3. Forno de fundição do cobre
Foram descobertos ruínas de 10 fornos de fundição de minério do cobre, bem como revestimento de fornos, peças e minério do cobre, carvão de madeira, escórias e materiais refractários na mina de Tonglvshan, que funcionava em princípios do período da Primavera e Outono. O forno recuperado, conforme materiais achados no local, tem mais de dois metros de altura. A corte vertical frontal tem a forma cónica pequena na parte superior e grande na parte inferior, facilitando plena conexão de cargas e o fogo e aumentando o processo de aquecimento de minério. Analises e experimentações comprovam que a utilização de fornos verticais resolveram problemas de congelação do forno, ventilação e retirada de escórias. Abriram duas janelas de ventilação no eixo elíptico do forno para aumentar a ventilação no interior e melhor inflamação de combustível.
A fundição de minério do cobre em fornos verticais na ruína de Tonglvshan utilizava a forma de queimadura no interior do forno. A temperatura chegava a 1200ºC, temperatura exigida pela fundição do cobre. A utilizarão de ventiladores produzidos com madeiras e couro garantiu a alta temperatura na fundição do cobre.
Utilizava o carvão de madeira como combustível. Como pouca cinza, a utilização do carvão de madeira evitou a penetração de elementos prejudiciais em grande quantidade em materiais metálicas durante a fundição, permitindo a produção do cobre de alta qualidade. Na Idade de Bronze, o carvão de madeira também foi utilizado como combustível na fundição de liga do cobre.
4. Proporções metálicas de peças de bronze
A utilização proporcional de metálicas foi o processo-chave da tecnologia em relação ao bronze. Durante a dinastia Zhou, a dinastia Qin e a dinastia Han, artesãos acumularam experiências no uso proporcional de metais na produção. O livro "Ritos de Zhou – Tecnologia" editado no Século 5 descreve a produção de 6 tipos de liga do cobre e estanho. A produção das espadas de duplo metal com a excelente combinação da durabilidade e flexibilidade nos períodos da Primavera e Outono e dos Reinos Combatentes foi um exemplo de conhecimentos e utilização de ligas do cobre.
As peças de bronze de liga do cobre foram produzidas através de duas fundições de metais diferentes para aproveitar plenamente características de ligas de metais. Em fins da dinastia Shang, a China produzia armas de liga do cobre e ferro através da fundição de aerolito de ferro e cobre. Nos períodos da Primavera e Outono e dos Reinos Combatentes, as guerras pela hegemonia entre diversos reinos exigiram a produção de armas de alta qualidade, o que impulsionava a produção de espadas de liga do cobre, cujo lombo e fio da corte eram feitos com diferentes ligas do cobre.
Uma espada de liga do cobre preservada no Museu de Shanghai tem duas cores em lombo e fio da corte, de maneira que a esta espada de bronze chama-se também de "espada de duplo metal " ou " espada de dupla cor". A corte de um pedaço de uma espada de liga do cobre comprova que o lombo e o fio da corte eram entalhados, cujo processo de produção é fundir em primeiro a espiga e depois fundir a liga do cobre para enrolar a espiga, produzindo a espada de dois fios da corte.
A espada de bronze era produzida com ligas do cobre diferentes. A liga do cobre com baixo teor de estanho era utilizado na parte do lombo, enquanto a liga do cobre de alto teor de estanho, no fio da corte. A proporção do estanho no lombo chega a 10,48%, enquanto no fio da corte atinge a 18,99% em media. O aumento da proporção do estanho aumenta a dureza da liga do cobre, mas reduz a flexibilidade, não podendo alcançar efeitos de combinação da dureza e flexibilidade. A utilização da liga do cobre com estanho de alto teor no fio da corte aumenta a capacidade da corte da espada, enquanto o uso da liga do cobre com estanho de baixo teor no lombo aumenta a resistência e expansão, dando melhor flexibilidade das armas e não se quebram facilmente. A espada de bronze de duplo metal com efeitos de dureza e flexibilidade não podia ser produzida por único metal. A produção deste tipo de arma reflecte profundos conhecimentos sobre a liga do cobre e a elevada técnica de produção de bronze dos chineses na antiguidade.
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