解析宣德炉皮壳着色的几个方法

 

　　“宣炉最妙在色。假色外炫，真色内融，从黯淡中发奇光，正如美好肌肤柔腻可掐。”这是明末冒襄在《宣德炉哥注》中对宣德炉的赞美之词。

　　宣炉之美，一美在于质，传说铜中含有金银；二美在于型，仿古器型；三美在于色，冒襄赞誉最妙色。

　　宣炉皮色生成，可分为三种方法，一是自然氧化，二是人为加工，三是人工添加。其第一种方法，在炉铸成和炉表面打磨光亮后，由自然因素和时间起作用，其色泽变化则有炉材料中所含各种金属含量决定，这在《宣德炉表面氧化层颜色的分析》一文中已有阐述。

　　其第三种方法人工添色，无非就是采用刷色、度色、和人工瑬金银。在现代仿制的宣炉中已有电镀皮壳宣炉出现，其色也有多种，而雪花金宣炉就是采用金汞剂鎏金的一种。此第三种方法不在本文中讨论。

 

　　本文着重要解析的是人为加工方法，在宣炉成型和材质确定后，用热处理方法来改变铜金属表面的化学成份而达到改变其铜表面颜色的目的。金属热处理工艺大体可分为整体热处理、表面热处理和化学热处理三大类。

　　一、使用整体热处理工艺方法在我国可追溯到公元前七世纪，先民就已知用整体加温和淬火来改变钢铁兵器表面的硬度。通常，整体热处理是希望达到提高物件硬度、减小脆度、加强韧性的目的。金属热处理是机械制造中的重要工艺之一，与其它加工工艺相比，热处理一般不改变工件的形状和整体的化学成分，而是通过改变工件内部的显微组织，或改变工件表面的化学成分，赋予或改善工件的使用性能。其特点是改善工件的内在质量，而这一般不是肉眼所能看到的。

　　金属热处理工艺经几千年的发展和演变，随着科学的进一步发展，从对铜、铁的热处理发展到对铝、镁、钛及其多种合金金属都可通过热处理改变其力学、物理和化学性能，而获得不同的使用要求。

　　而热处理最基本的两个程序，加温和淬火。随着对加工物件表面要求的提高，从原先的碳加热发展到用气体燃料加热和目前的电感应加热等都是对加工件表面质量要求越来越高而使用的加热工艺。

　　如对金属物件煅烧加热，加热时物件表面已经氧化和脱碳（即钢铁另件表面碳含量降低），或对加工物件只要求表面改变其物理或化学性质，这就派生出表面热处理工艺。

 

　　二、表面热处理是只加热工件表层，以改变其表层力学性能的金属热处理工艺。为了只加热工件表层而不使过多的热量传入工件内部，使用的热源须具有高的能量密度，即在单位面积的工件上给予较大的热能，使工件表层或局部能短时或瞬时达到高温。而表面热处理是希望达到提高物件表面亮度、耐磨和耐腐蚀的目的。表面热处理的主要方法有火焰淬火和感应加热热处理，常用的热源有氧乙炔或氧丙烷等火焰、感应电流、激光和电子束等。

　　工业上加工大的物件平面时，采用的是氧乙炔焰矩阵扫描法。因表面热处理物件升温快，冷却也快，通常不使用淬冷剂，由表面氧化而成。如人们常看到的，在不锈钢物件焊点附近会有艳丽的蓝色氧化色，且中间与两边色泽有差异，这就是氧炔焰扫过不锈钢表面而形成的氧化色，因温度不同而使色泽有差异。

　　而加热温度是热处理工艺的重要工艺参数之一，选择和控制加热温度，是保证热处理质量的主要问题。加热温度随被处理的金属材料和热处理的目的不同而异，但一般都是加热到相变温度以上，以获得高温组织。金属物件加热时，工件暴露在空气中，常常发生氧化、脱碳，这对于热处理后另件的表面性能有很不利的影响。因而金属通常应在可控气氛或保护气氛中、熔融盐中和真空中加热，也可用涂料或包装方法进行保护加热，这就衍生出化学热处理工艺。

 

　　三、在负压气氛或真空中进行的热处理称为真空热处理，它不仅能使工件不氧化，不脱碳，保持处理后工件表面光洁，提高工件的性能，还可以通入渗剂进行化学热处理。而化学热处理是希望达到提高物件表面色泽度、色彩度、减磁、消磁的目的。

　　化学热处理是通过改变工件表层化学成分、组织和性能的金属热处理工艺。化学热处理与表面热处理不同之处是后者改变了工件表层的化学成分。化学热处理是将工件放在含碳、氮或其它合金元素的介质（气体、液体、固体）中加热，保温较长时间，从而使工件表层渗入碳、氮、硼和铬等元素。渗入元素后，有时还要进行其它热处理工艺如淬火及回火。化学热处理的主要方法有渗碳、渗氮、渗金属。

　　真空条件下加热的物件表面在需要不同的功能要求时，可通入不同的离子气体，使物件表面按照人们设想要求氧化，也可在不同的介质体内加热后，输入不同的酸根离子与其化合。单为了改变物件表面颜色而进行的化学热处理就变得极其简单了。在1889-1890年英国人莱克已获得多种金属光亮热处理的专利。60年代，热处理技术开始运用等离子场的作用，发展了离子渗氮、渗碳工艺；激光、电子束技术的应用，又使金属获得了新的表面热处理和化学热处理方法。

 

　　简而言之，以上的几种热处理方法可根据加工物件的不同要求而综合使用。

　　冷却也是热处理工艺过程中不可缺少的步骤，冷却方法因工艺不同而不同，主要是控制冷却速度。一般退火的冷却速度最慢，正火的冷却速度较快，淬火的冷却速度更快。但还因不同的材料有不同的要求，通常采用退火、正火、淬火、回火配合使用。

　　淬火是热处理工艺中迅速改变金属金相组织的一种方法，使之表面生成一种较硬的金相结构，而淬火又是一种迅速停止金属表面氧化的一种方法。

　　淬火的目的是将工件加热保温后，在水、油或其它无机盐、有机水溶液等淬冷介质中快速冷却。人们知道，四氧化三铁（Fe3O4）是黑色的，三氧化二铁（Fe2O3）是红色的；氧化铜（CuO）是黑色的，氧化亚铜（Cu2O）是红色的，也就是说某些金属的充分氧化物和没有充分氧化的物质颜色是不同的。因此，淬火是热处理工艺中一种重要的步骤，控制淬火速度也能调配颜色的生成，也是改变金属表面颜色的重要一环。

　　随着淬火技术的发展，人们逐渐发现淬冷剂对淬火质量的影响。

　　现在有的藏家在网上热衷于讨论宣炉的“养炉”、“烧炉”技巧，思路是对的，也符合现代科技。宣炉漂亮皮壳的生成，一种是经历了几百年的沧桑自然形成，第二种是可工业加工生成的。

　　自然形成具备的条件：1、温差；2、湿差；3、酸根离子。满足了以上条件，还要进入漫长的时间等待。藏家所讨论的“养炉”、“烧炉”，温差是有了，其它两个条件不具备（因为炉得到了很好的保护），那可能比自然形成还要漫长，要得到一个品相好的炉或想得到一个按个人意愿需求色彩的炉，可能不是一代人的努力所能完成。

　　而用工业加工就能短时间内解决了此项难题，我们可以按照不同的需求加工成不同的色彩来满足藏家的喜好。有人会说，物件的沧桑感是人为不能制造的，但我们相信，随着科技的发展，人工的氧化、碳化、硅化技术的提高，这都将不成为问题，只要从商业行为分析，有了利润空间，什么事都能办到。