何以成剑：青铜剑的铸造(4)

不过锡在13.2℃以下就会由白锡变成灰锡，体积增大而碎成粉，所以金属锡很难保存，这也是锡器发现较少的原因。
古代配置锡青铜时，锡的加入方式可能有三种：第一种是将金属铜和金属锡融化混合；第二种是将金属铜和锡矿石一起加热，锡矿石被还原成锡并进入铜中；第三种是冶炼铜矿和锡矿（或铜锡共生矿）得到锡青铜。夏家店上层文化时期的内蒙古林西大井古代矿冶遗址，通过冶炼铜锡砷共生矿可以得到的合金锡含量高达20%，这就是直接冶炼铜锡共生矿就获得锡青铜的例子。
古人在铸造的过程中，如何来控制合金的比例呢？《周礼·考工记》载：“攻金之工：筑氏执下齐，冶氏执上齐，凫氏为声，栗氏为量，段氏为镈器，桃氏为刃。金有六齐：六分其金而锡居一，谓之钟鼎之齐；五分其金而锡居一，谓之斧斤之齐；四分其金而锡居一，谓之戈戟之齐；参分其金而锡居一，谓之大刃之齐。五分其金而锡居二，谓之削杀矢之齐；金、锡半，谓之鉴燧之齐。”这是古人所使用锡合金的六种比例。根据研究，锡的含量不同，青铜器的机械性能差异很大，锡含量超过5%时，器物的延展性迅速下降，当锡含量超过12%时开始缓慢下降，到25%时延伸率为0，而随着锡含量的增加，器物的硬度逐渐增加。但并不是锡的含量越高，器物的机械性能就越好，当锡含量超过20%时，就变得硬脆。而含锡量在11%-20%范围内时，青铜剑具有最大的强度、较高的硬度和一定的塑性，坚硬且锋利，能够较好地满足作战的需要。
铸剑工匠已经较好地掌握青铜剑的合金配比与铸造工艺性的关系，并能娴熟地运用到生产实践中。朱开沟遗址出土的最早的青铜短剑锡含量在14.2%，巴蜀青铜剑的锡含量都在13%-15%之间。
另外在公元前6-前4世纪，中国北方青铜器的制作技术中存在着表面镀锡技术。经过镀锡表面处理的铜制品表面能很好地保持银白色光泽，比银便宜，不易生锈，同时还可以减缓铜器的进一步腐蚀，延长铜器的寿命。在甘肃庆阳正宁县后庄出土的一把剑柄上就存在镀锡工艺。这种青铜器表面的镀锡技术，从鄂尔多斯草原传布到四川成都和峡江地区，再到云南古滇国地区。
青铜剑的铸造需要复杂的工序和高超的技艺，那么古时何人负责铸剑呢？在河北省丰宁县土城镇东窑村东2000米潮河东岸东沟道下古墓群清理过一座特殊的墓葬。墓葬为长方形竖穴土坑石板墓，四壁用自然石板竖砌，前后堵头各为一完整石板，石板盖为四块石板，无铺底石。阳燧盖在死者额、目之处，上面有丝织品的痕迹，周围有散落的小铜泡10枚，腰部左侧放置铜刀、凿、锥和斧等，右侧放置石范、砺石和条石等，右侧脚下放有陶钵形坩埚（图八）。