銀錠的鑄範，民間習稱模子。1998年陝西省岐山縣曾出土兩件北宋時期的鐵範［1］；在清末和民初來華外國人的記述中，明確銀錠採用鐵範鑄造［2］；涉及古代銀錠鑄造的一些文獻，也都直接或間接地提到或暗示，銀錠是用鐵範澆鑄的［3］。現存的一些傳世銀錠鑄範，也皆為鐵質範，如柳州市錢幣學會收藏有一件鑄造砝碼錠的鐵範［4］；我們在考察過程中看到的一些私人收藏的銀錠範，也均為鐵質。陝北一些地區沿襲下來的民間鑄錠作坊，用的一直是鐵範。四川涼山彝族自治州自清末以來就一直鑄造銀錠，這種鑄錠工藝為民間傳承下來直至今日，澆鑄銀錠用的都是鐵範。
陝西岐山出土的北宋鐵質銀鋌範
銀-鐵相圖顯示，銀與鐵不互溶，不能形成合金，銀與鐵在液態和固態下都是分離的，因此，從理論上來說，鐵範適合澆鑄銀錠。另外，鐵的熔點1535℃，銀的熔點961℃，鐵的熔點遠遠高於銀的熔點，也使得鐵質模具成為銀錠鑄造的理想選擇。
在課題研究過程中，我們用鐵範就歷朝歷代的銀錠做了大量模擬實驗，均取得了成功。下圖是用鐵範澆鑄的銀錠，銀錠能順利地脫範且無粘連，底部有蜂窩，如圓錠的底部蜂窩孔較大，可清晰地看到內部銀白色光澤。船形銀錠兩端翹起均勻，形態規整，底部蜂窩平整、圓滑。束腰銀鋌的表面特別是四個角有細密而規則分佈的絲紋，中心部位平整光滑，底部蜂窩明顯。
鐵範鑄錠（模擬實驗）
在對館藏古代銀錠進行成分分析的過程中，發現表面（包括底部、側面和錠面雜質層）皆有含鐵現象［5］。我們對實驗中鐵範澆鑄的銀錠，利用X射線熒光能譜儀（XRF）進行無損成分分析，在正面、側面、底部及中心褐色部位都檢測到鐵的存在（為鐵的氧化物）。正面、底部蜂窩的鐵元素含量最高可達約5%，側面也可檢測到含鐵2%左右。在銀錠正面，會有暗褐色區域，含鐵量在3%—12%，是鐵範中的鐵在銀液中形成的氧化物，漂浮在銀液表面。銀料本身不含鐵，銀錠表面鐵元素的存在，系鑄造過程中鐵範中的鐵元素遷移到銀錠，機械地附著在銀錠表面的結果。這些現象進一步說明，古代銀錠是採用鐵範澆鑄的。
然而，陶範、石範、銅範、砂型能否用於鑄錠，目前仍有爭議，至今無明確論斷，為此，我們分別進行了模擬試驗。
Ag-Fe相圖
1
陶 範
陶範是中國古代傳統鑄造中常用的鑄範，不僅曾大量運用於鑄造青銅器、鐵器，也大量應用於鑄造錢幣。春秋戰國時期的刀幣、布幣等曾大量用陶範鑄造，漢代至六朝的疊鑄都用陶範［6］，直至五代十國時期的閩還大量用陶範鑄造鐵錢［7］。因此，陶範是否適合鑄造銀錠，需要加以驗證。根據《中國古代範鑄法鑄錢工藝模擬實驗研究》的課題報告［8］，在自然陰乾條件下，陶範中仍保留一部分遊離水、結晶水和結構水，在澆鑄前須進行高溫焙燒。結晶水從晶格中逸出的溫度不超過600℃，大多為100-200℃，結構水的逸出溫度約在600-1000℃［9］。因此，我們分兩種情況進行了實驗：①對制好的溼陶範直接烘烤至600℃以上進行澆鑄（烘烤溫度控制在1150℃以內，否則由於晶格結構的變化，陶範會出現玻璃化現象）；②對烘乾後的陶範，置於室溫下充分冷卻，待澆鑄時將陶範預熱至100℃（去除吸附水）進行澆鑄。不論哪種情況，銀液倒入陶範後，都出現了較長時間的沸騰現象（並伴有飛濺），受銀液多少、範腔體積、範壁厚薄的影響，這一沸騰過程約持續45秒至3分鐘不等。這是因為陶範保溫性好，不利於散熱的緣故。我們還發現，即便是採用鐵範內腔襯耐高溫粘土製作的範體，也會出現這種情況。待澆鑄銀錠完全固化、冷卻後，所得銀錠表面有穿孔氣泡，並分佈大量不平整的顆粒狀凸起物，無銀錠特徵性的絲紋；底部有一些大小不等的氣孔，但不似蜂窩，也不顯滴珠現象。
▎陶範鑄錠（模擬實驗）
可見，用陶範澆鑄銀液，得到的銀錠表面極為粗糙，且沒有銀錠特有的絲紋，與歷代銀錠外觀狀態完全不符。因此，陶範不能用於澆鑄銀錠。
2
石 範
石範也是我國古代常用的澆鑄用範，我們在《中國古代範鑄法鑄錢工藝模擬實驗研究》課題中曾對西漢石範鑄錢的問題進行了仔細研究，實驗證明，石範鑄造銅錢是可行的，尤其是滑石，廉價、便利，在古代是較理想的鑄錢範材［10］。那石範是否適合於鑄造銀錠？我們針對這一問題也進行了實驗。在滑石表面直接鑿出範腔，不烘範直接倒入銀液會有炸範現象。這是因為滑石中含有較多的吸附水和結晶水。根據石範鑄錢課題的研究結果，滑石烘範脫水的溫度約在800℃為宜。我們將滑石範預熱至約800℃，倒入銀液（1230℃）澆鑄，雖未產生強烈的沸騰現象，但冷卻時間較長，並有少量銀液噴濺，而且滑石範有開裂現象。取出銀錠後，範腔底部會粘連凝固後的銀液，所得銀錠表面粗糙不平，呈坑窪狀，無絲紋，正面有孔，底部雖然平整，但有穿孔，孔洞由外至內半徑逐漸縮小，與正面貫通。
因此，石範也不適於鑄造銀錠。
開鑿滑石範
石範預熱及澆鑄
銀錠取出前後
滑石範鑄錠效果
3
銅 範
銅與銀能形成合金，從理論上講，銅範不能直接澆鑄高溫銀液。根據我們在《銅範鑄錢工藝研究》和《楚國蟻鼻錢鑄造工藝研究》課題中取得的成果［11］，在銅範表面製作炭化保護層後，即能成功鑄造銅錢，這種方法是否適用於鑄造銀錠？我們嘗試了直接用銅範和在銅範表面加炭化保護層兩種情況澆鑄銀錠。直接澆鑄，銀與銅合金化造成凝固後的銀與銅範體無法分離。用羊油、柴油和植物油（菜油）分別製作炭化隔離層後，然後倒入銀液澆鑄，銀液很快凝固，銀錠表面絲紋不明顯，底部孔洞平而淺。經反覆試驗，銀液溫度約在1000℃可以鑄造銀錠。然而，銀液的“吃範”現象，即使採用隔離物質也無法完全避免，也即銀液容易沖蝕範腔，在範底形成凹坑，且與凹坑內的銅範體完全合金化，不僅損壞鑄範，造成銀錠與銅範很難（或無法）分離，銀料也損失嚴重。因此，雖然不能說銅範不能澆鑄銀液，但至少說明銅質模範不是鑄造銀錠的理想選擇。
澆鑄完銀錠的銅範
4
砂 型
研究表明，我國古代在隋唐時期已普遍採用母錢翻砂法鑄錢［12］。考古界也有人認為明代寶翅大銀錠是採用砂型澆鑄而成［13］。因此，我們有必要就銀錠（銀鋌）的砂型鑄造進行模擬實驗。實驗結果表明，採用砂型直接澆鑄銀液，表面產生沸騰現象，且在表面噴出大量的圓球狀小銀珠顆粒；凝固時間較長（約40秒至1分鐘不等），表面沒有絲紋，粗糙不平，偶現穿孔，底部有不規則的孔洞。待取出銀錠後，砂型底部有不平整的凹坑。可見，砂型澆鑄的銀錠與採用陶範鑄造的銀錠，外觀狀態極為相似。因此，我們認為，砂型同樣不適合鑄造銀錠。
▎砂型鑄造及效果
鐵範適合鑄造銀錠，不會出現用陶範、石範、銅範和砂型鑄造產生表面粗糙、沒有絲紋、炸範或沸騰、與範體合金化等現象，但用鐵範鑄造銀錠也需要滿足一定的條件，例如，範體的外形結構，範體腔壁的合理厚度，範腔底部與口沿的垂直高度（即深度），範體與銀液的合理溫差，科學合理的澆鑄方式等，都是關乎銀錠澆鑄成敗的重要因素。
感謝閱讀，關注小北，一起討論古錢幣的製作方式
