Достижения бронзового века в металлургии

Важным событием бронзового века было развитие металлургии, результатом которого стало открытие бронзы. Некоторые металлы, особенно олово, свинец и медь, могут быть извлечены из руд путем нагревания горных пород в огне или доменной печи. Процесс, известный как плавка.

Открытие бронзы с помощью существующих металлургических технологий произвело революцию в производстве оружия и произведений искусства.

Изначально бронза использовалась для изготовления оружия. Но вскоре металлисты применили этот сплав для изготовления предметов искусства. Один из старейших и наиболее распространенных методов изготовления бронзовых скульптур — это процесс выплавляемого воска. При котором создаются полые уникальные скульптуры в любой форме, которую выберет художник. Танцующая девушка (ок. 2500 г. до н. Э.) Из Мохенджодаро в долине Инда, возможно, первая бронзовая статуя в мире. Хотя она стоит в положении стоя, ее назвали Танцующая девушка. с предположением о своей профессии. Это одно из двух бронзовых произведений искусства, найденных в Мохенджодаро. Которые демонстрируют более гибкие черты по сравнению с другими, более формальными позами. Девушка обнажена, носит несколько браслетов и ожерелье, стоит в естественной позе. Положив правую руку на бедро, а в левой руке держит какой-то предмет, который упирается в ее бедро.

Снетицкая культура возникла в начале Среднеевропейского бронзового века (2300-1600 гг. До н.э.). Культура отличается характерными металлическими предметами, включая крутящие моменты слитков, плоские оси, плоские треугольные кинжалы, браслеты со спиральными концами, булавки с дисками и лопастями, а также кольца для завивки, которые распространены на обширной территории Центральной Европы и за ее пределами. Интересный смешанный медиа-объект из этой культуры — Небесный диск Небры.(ок. 1600 г. до н. э.), который состоит из сине-зеленой патины, инкрустированной золотыми символами. Эти символы обычно интерпретировались как солнце или полная луна, лунный серп и звезды. Позже были добавлены две золотые дуги по бокам, обозначающие угол между солнцестояниями. Последним дополнением была еще одна дуга внизу, окруженная множеством штрихов, неопределенного значения. По-разному интерпретируемых как солнечная баржа с многочисленными веслами, как Млечный Путь или как радуга. Диск, вероятно, изготовленный молотком, является астрономическим инструментом, а также предметом религиозного значения.

Бронзовая «руда» может встречаться в естественных условиях. Например, там, где вместе встречаются природные месторождения меди и олова, но это очень редко. Исторически бронзу можно было производить только тогда, когда торговля позволяла обменивать медь и олово, металлы или руды.

Как образуется бронза?

Медь производится из медной руды с помощью процесса, известного как плавка. Это нагревание руды до очень высокой температуры и удаление примесей. В это время к расплавленной меди также могут быть добавлены другие компоненты сплава, где они плавятся и соединяются с расплавленной медью. В наше время это делается с особой точностью, чтобы гарантировать консистенцию бронзы. Поскольку даже небольшие изменения в «рецепте» сплавов могут привести к очень разным физическим, литейным и эстетическим качествам.

Как бронза использовалась на протяжении всей истории?

Бронза была разработана около 3500 г. до н.э. древними шумерами в долине реки Тигр-Евфрат. Историки не уверены, как был обнаружен этот сплав, но считают, что бронза могла быть впервые получена случайно. Когда камни, богатые медью и оловом, использовались для создания колец для костра.

Около 3000 г. до н.э. изготовление бронзы распространилось на Персию. Где были найдены предметы из бронзы, такие как украшения, оружие и детали для колесниц. Бронза появилась в Египте и в Китае около 2000 года до нашей эры. Самые ранние отливки из бронзы были сделаны из песка. И этот метод иногда до сих пор используется, даже для литья колоколов.

Сначала использовались медно-мышьяковые сплавы, но ненадолго. Одним из недостатков этого сплава было то, что пары мышьяка, выделяемые во время плавки, убивали мастеров по металлу.

В конце концов, олово оказалось идеальным легирующим агентом для меди. Оптимальное соотношение олова к меди составляет от 10 до 20%. Температура плавления бронзы 950⁰C, по сравнению с 1084⁰C для чистой меди.

Где сегодня найти бронзу?

Сегодня бронза используется для изготовления самых разных предметов домашнего обихода. Таких как дверные ручки, ручки ящиков, часы и скульптуры. Но она также все еще используется в некоторых промышленных приложениях, таких как детали двигателя, подшипники и проволока. И, конечно, его используют в колокольчиках.

Современные предметы, обычно изготавливаемые из бронзы

В бронзовом веке бронза была широко распространена, потому что это был самый твердый металлический сплав. Бронзовые артефакты, относящиеся к этому периоду времени, включают инструменты, наконечники стрел и другое оружие, строительные материалы и предметы искусства. Когда использование железа стало более распространенным, из бронзы делалось меньше предметов повседневного обихода. Но его использование по сей день свидетельствует о его долговечности и универсальности. Сегодня мы используем бронзу во множестве приложений, некоторые из которых описаны ниже.

Искусство и скульптура

Как и в древние времена, бронза — один из предпочтительных материалов для скульптуры и статуй. С бронзой легче работать, чем с другими металлами, и она более долговечна. Произведения общественного искусства, такие как скульптуры, часто изготавливаются из бронзы из-за ее долговечности и устойчивости к стихиям. Скульптурная бронза обычно состоит из 97 процентов меди, двух процентов олова и одного процента цинка.

Музыкальные инструменты

Колокольчики и тарелки часто делают из бронзы; для колоколов используется специальный сплав «колокольный металл», который сделан с высоким содержанием олова. Азиатские ударные инструменты, такие как гонги и поющие чаши, также изготавливаются из бронзы в различных композициях.

Бронза также используется в струнных инструментах, включая гитару, контрабас и фортепиано, для обмоток стальных и нейлоновых струн. Бронзовые струны используются для тонов с более низким тоном, где они работают лучше, чем их аналоги из высокопрочной стали.

Монеты и медали

Конечно, есть бронзовая медаль, которая традиционно присуждается за третье место на соревнованиях. Но бронза используется для изготовления множества медалей и табличек для самых разных целей. Памятные монеты также могут быть сделаны из бронзы. Хотя монеты, используемые для валюты, обычно не делают из бронзы в наше время.

Архитектурная бронза

Бронза имеет множество архитектурных применений, начиная от предметов повседневного обихода, таких как почтовые ящики, мебель и перила лестниц, до более сложных декоративных элементов, таких как декоративная облицовка дверей и окон. Этот металл не только выдерживает испытание временем в этих применениях, но и доступна в различных цветах, что также делает ее желанной. Бронза, используемая в архитектуре, представляет собой сплав, состоящий из 57 процентов меди, 40 процентов цинка и трех процентов свинца.

Коммерческая бронза

Трудно найти отрасль, где бы не использовалась бронза! Мы ежедневно используем изделия из бронзы, даже не задумываясь об этом. Подшипники, втулки, винты, клапаны и бесчисленное множество других деталей сделаны из бронзы из-за ее прочности, долговечности, устойчивости к коррозии и пластичности. Деформируемые сплавы доступны в виде листов и пластин, труб или прутков и производятся прокатными и экструзионными станами или кузнечным станом. Напротив, литые сплавы производятся путем литья в песчаные формы, центробежного литья и непрерывного литья. Это наиболее доступный тип бронзового сплава.

Техника изготовления бронзовых скульптур в Древней Греции

Древние греки и римляне издавна изготавливали скульптуры из бронзы. Буквально тысячи изображений богов и героев, победоносных спортсменов, государственных деятелей и философов заполняли храмы и святилища и стояли в общественных местах крупных городов. В течение более чем тысячи лет греческие и римские художники создали сотни типов статуй, влияние которых на крупномасштабные скульптуры из Западной Европы (и за ее пределами) продолжается и по сей день.

В третьем тысячелетии до нашей эры древние литейщики методом проб и ошибок признали, что бронза имеет явные преимущества перед чистой медью для изготовления скульптур. Бронза — это сплав, обычно состоящий из 90 процентов меди и 10 процентов олова, и, поскольку он имеет более низкую температуру плавления, чем чистая медь, он будет дольше оставаться жидким при заполнении формы. Он также обеспечивает лучшее литье, чем чистая медь, и обладает превосходной прочностью на разрыв. Хотя в греческой и римской древности было много источников меди вокруг бассейна Средиземного моря, остров Кипр , само название которого происходит от греческого слова, обозначающего медь, был одним из самых важных. Олово, с другой стороны, было импортировано из таких регионов, как юго-запад Турции, Афганистан и Корнуолл, Англия.

Самые ранние крупномасштабные греческие бронзовые статуи имели очень простые формы, обусловленные их техникой изготовления, известной как сфирелатон (буквально « забиваемая молотом»), при которой части статуи изготавливались отдельно из кованых листов металла и прикреплялись к одной из них. другой с заклепками. Часто эти металлические листы украшали путем нанесения бронзы на деревянные формы для создания рельефов или вырезания рисунков с использованием техники, называемой отслеживанием.

К позднему архаическому периоду (примерно 500–480 гг. До н.э.) сфирелатон вышел из употребления в качестве основного метода, когда литье по выплавляемым моделям стало основным методом изготовления бронзовых скульптур. Литье по выплавляемым моделям бронзы осуществляется тремя различными способами: литье по выплавляемым моделям, прямое литье по выплавляемым моделям и косвенное литье по выплавляемым моделям. Первый метод, который также является самым ранним и простым, требует создания модели из твердого воска. Эту модель окружают глиной, а затем нагревают, чтобы удалить воск и затвердеть. Далее форма переворачивается и в нее заливается расплавленный металл. Когда металл остывает, кузнец вскрывает глиняную модель, чтобы получить точную копию из бронзы.

Поскольку физические свойства бронзы не позволяют отливать большие цельнолитые изделия, использование моделей из твердого воска ограничивало основателя отливкой очень маленьких фигур. Чтобы решить эту проблему, древние греки использовали процесс полого литья по выплавляемым моделям для изготовления больших отдельно стоящих бронзовых статуй.

Обычно крупную скульптуру отливали из нескольких частей, таких как голова, туловище, руки и ноги. В процессе прямого литья из полого воска скульптор сначала создает глиняный стержень, который приблизительно по размеру и форме соответствует предполагаемой статуе. В больших статуях для стабилизации сердечника используется арматура, обычно сделанная из железных стержней. Затем глиняный сердечник покрывается воском, и добавляются вентиляционные отверстия для облегчения потока расплавленного металла и выхода газов, что обеспечивает равномерное литье.

Затем модель полностью покрывается грубым внешним слоем глины, а затем нагревается, чтобы удалить весь воск, тем самым создавая полую матрицу. Форму повторно нагревают в течение второго, более длительного периода времени, чтобы глина затвердела и выгорела остатки воска. После этого мастер по бронзе заливает расплавленный металл в форму до тех пор, пока не будет заполнена вся матрица. Когда бронза достаточно остынет, форма открывается, и бронза готова к процессу чистовой обработки.

При непрямом методе литья по выплавляемым моделям оригинальная мастер-модель не теряется в процессе литья. Таким образом, можно переделывать секции, составлять серию из одной и той же статуи и отливать крупногабаритные скульптуры. Благодаря этим преимуществам большинство крупномасштабных древнегреческих и римских бронзовых статуй было изготовлено косвенным методом.

Сначала модель статуи изготавливается в среде, предпочитаемой скульптором, обычно в глине. Затем вокруг модели изготавливается форма из глины или гипса, которая повторяет ее форму. Эта форма состоит из минимального количества секций, которые можно снять, не повредив моделирование поднутрений. После сушки отдельные части формы удаляются, собираются и скрепляются.

Затем каждый сегмент формы покрывается тонким слоем пчелиного воска. После того, как этот воск остынет, слепок удаляется, и художник проверяет, все ли необходимые детали перенесены с мастер-модели. В это время в восковой модели могут быть внесены исправления и другие детали.

Затем мастер по бронзе прикрепляет к восковой модели систему воронок, каналов и вентиляционных отверстий и покрывает всю конструкцию одним или несколькими слоями глины. Как и в прямом методе, глиняную форму нагревают и выливают воск. Его снова нагревают до более высокой температуры, чтобы обжечь глину, а затем нагревают еще раз при заливке расплавленного металла. Когда этот металл охлаждается, форма выламывается, открывая литой бронзовый сегмент статуи.

Все выступы, оставшиеся от заливных каналов, срезаются, а мелкие дефекты удаляются абразивом. Затем отдельно отлитые детали соединяют вместе с помощью металлургических и механических средств.

Мастерство изготовления этих соединений в древности является одним из величайших технических достижений греческой и римской обработки бронзы. В процессе отделки декоративные детали, такие как волосы и другой дизайн поверхности, могут быть подчеркнуты с помощью холодной обработки долотом. Древние греки и римляне часто добавляли глаза с вставкой стекло или камни, зубы и ногти, инкрустированные серебром, губы и соски, инкрустированные медью, — все это способствовало удивительно реалистичному внешнему виду бронзовой статуи.

Поскольку все, кроме нескольких древних бронзовых статуй были утеряны или переплавлены для повторного использования ценного металла, мраморные копии, сделанные в римский период, служат нашим основным визуальным свидетельством шедевров известных греческих скульпторов. Почти все мраморные статуи в галерее Марии и Майкла Джахарис в Метрополитен-музее представляют собой римские копии бронзовых статуй, созданных греческими художниками примерно на 500 лет раньше, в пятом и четвертом веках до нашей эры.

Древнегреческие бронзовые сосуды

В Древней Греции сосуды изготавливались в большом количестве и из различных материалов, включая терракоту, стекло, слоновую кость, камень, дерево, кожу, бронзу, серебро и золото. Вазы из драгоценных металлов в основном исчезли, поскольку их переплавляли и использовали повторно, но древняя литература и надписи свидетельствуют об их существовании. В древности должно было существовать гораздо больше бронзовых сосудов, потому что они были дешевле, чем серебро и золото, и еще больше сохранилось, потому что они были похоронены в гробницах или спрятаны в кладовых под землей.

Бронза — это сплав меди и олова, иногда в сочетании с небольшими количествами других материалов, таких как свинец. Медь была широко доступна в древнем Средиземноморье, особенно на острове Кипр. Олова было меньше. Оно было доступно как на Востоке, в Анатолии, так и на далеком Западе, на Британских островах. Геродот, греческий историк V века до нашей эры, называет Британские острова «оловянными островами». Олово в сочетании с медью дает металлический сплав, который более прочен и легче поддается формовке, чем одна медь, а также придает красноватой меди золотистый оттенок. Соотношение меди, олова и добавленных материалов можно изменять для получения различных эстетических эффектов. В его естественной истории. Плиний пишет, что бронза, сделанная в Коринфе, была особенно известна своим прекрасным цветом. Сегодня большинство сохранившихся бронзовых изделий имеют зеленую патину, но в их первоначальном виде бронзовые сосуды имели бы золотой блеск.

Бронзовые вазы изготавливались в основном с помощью комбинации двух техник обработки металла. Корпуса ваз обычно изготавливались в процессе, называемом «поднятие», который включал многократное нагревание, молоток и охлаждение. Ручки, устья и ножки сосудов часто отливались из формы. Сначала мастер делал восковую модель и обмазывал ее глиной. Обожженная глина в то же время расплавляла воск. Затем в полость глиняной формы заливали расплавленную бронзу. После охлаждения глиняная форма удалялась, и поверхность бронзы полировали до гладкости. Восковой модели часто можно было придать форму животных или фигурным мотивам или украсить геометрическими или цветочными узорами перед обжигом. После обжига мастеру удалось обработать орнаментальные дополнения холодной обработкой. Декоративные мотивы иногда усиливались добавлением других материалов. Особой популярностью пользовались серебряные акценты. Литые детали прикрепляли к кованому корпусу вазы с помощью заклепок, припоя или комбинации этих двух методов. Во многих случаях тонкие, чеканные корпуса ваз полностью исчезли или являются чрезвычайно фрагментарными из-за коррозионного воздействия почвы, в которой они были захоронены.

Бронзовые сосуды на протяжении долгого времени изготавливались самых разных форм. Многие из самых ранних сосудов, датируемых девятым и восьмым веками до нашей эры, были треногами, то есть трехногими подставками, на которых стояли большие котлы; иногда две части составляли вместе как одно целое. Изначально котлы использовались как кастрюли, но треноги также были вручены в качестве призов для победителей в спортивных состязаниях. Края котлов и подставок могли быть украшены протомами (передними частями) животных или мифических существ. Часто появляются сильные животные, такие как львы и лошади. Грифон — фантастический зверь с телом льва и головой орла — и сфинкс — с телом кошки и человеческой головой — были любимыми мотивами.

Кувшины для воды (гидриай ), кажется, были излюбленной формой бронзы. Характерная форма гидрии хорошо подходит для ее функции: узкая горловина для предотвращения разливов, закругленное брюшко для удержания воды, вертикальная ручка для выливания и две боковые ручки для подъема. Сохранилась длинная серия гидриев, охватывающая архаический, классический и эллинистический периоды.

Вазы конца седьмого и шестого веков до н.э. имеют тяжелые пропорции, с широким горлом, прямой горловиной и округлым животом. Их часто украшают геометрическими узорами, могущественные животные, мифические существа и человеческие фигуры, особенно в тех местах, где ручки прикреплены к корпусу вазы.

В пятом веке до нашей эры пропорции более гармоничные, с более узким ртом, изогнутой шеей и полным телом. Лучшие образцы получили ажурное чеканное украшение с невысоким рельефом на тулове.

В четвертом веке до нашей эры форма становится еще светлее, с элегантно изогнутой шеей и заостренным телом. Рот, ножка и концы ручек обычно украшены низким рельефным геометрическим или цветочным орнаментом. Под вертикальной ручкой появляется аппликация с мифологическими сценами, выполненная независимо друг от друга, которая была сделана с использованием техники репуссе, которая заключается в том, что панель забивается молотком спереди и сзади для достижения различных уровней рельефа в композиции. Бронзовые гидрии эллинистического периода (ок. 323–31 до н. Э.), как правило, тонкие и имеют минимальное украшение.

Несколько различных сосудов для вина были изготовлены из бронзы, которые, возможно, использовались для роскошных застолий, называемых симпозиумами. Кратеры, используемые для смешивания вина и воды, могли быть искусно украшены. Псиктеры, довольно необычная форма с полным выпуклым телом над высокой узкой ногой, держали вино и плавали в кратерах, наполненных холодной водой, чтобы вино оставалось прохладным. Ситулай, ведра для вина, были особенно популярны в четвертом веке до нашей эры и позже. Ойночоаи, кувшины, используемые для разливки, производились различных форм и размеров, многие из которых были из бронзы. Чашки для питья также бывают разных форм. Набор позднеклассических бронзовых сосудов для питья, в том числе ситула, ойнохое и чашки, а также миски, половник, ситечко и другие принадлежности, были найдены в Гробнице II королевских гробниц в Вергине, Македония.

Также были изготовлены сосуды для мытья, например, ванночки для ног. Амфоры — сосуды для хранения различной формы — изготавливались из бронзы. Многие амфоры сохраняют крышки, которые защищают их содержимое. Другие формы должны были использоваться в религиозных или погребальных ритуалах, включая фиалаи (чаши для жидких подношений) и перирхантерии (разбрызгиватели). Бронзовые сосуды для масла или духов встречаются редко, но иногда встречаются.

Посуда, тесно связанная с сосудами, такая как ситечко и ковши, часто встречается в бронзе. Перфорированные отверстия на нижней поверхности сетчатых фильтров могут быть выполнены в виде орнаментов. Верхние концы длинных заостренных ручек ковшей обычно имеют тонкие лебединые головы или другие формы животных.

Бронзовые сосуды — это значительные оригинальные произведения искусства, созданные в течение длительного периода времени из материала, важного для греков. Вазы — одно из наших лучших свидетельств древнегреческой техники обработки металла и декоративных предпочтений. Они также вдохновляли мастеров из других культур, особенно современных этрусков. В дополнение к своим основным функциям бронзовые сосуды использовались для подношений по обету, дорогих подарков, резервов валюты и ценных погребальных принадлежностей. Многие изделия из бронзы демонстрируют высочайшее мастерство и мастерство симметрии и пропорции. В них представлены замысловатые геометрические узоры и нежные цветочные мотивы, а также животные, фигурные и мифологические сцены. Пристальное внимание к деталям, проявляющееся в бронзовых сосудах всех форм, продолжает интриговать и восхищать нас, так же как должно было нравиться их первоначальным владельцам.