根据云南出版集团云南人民出版社2017年1月版《中国通史》记载:在距今1.8万年前的北京周口店山顶洞遗址中,发现了赤铁矿碎块,这是中国史前母系氏族公社出现的最早使用铁矿石的古文化遗址记录,但冶铁业还没有形成生产技术,而冶铜业贯穿了新石器时代的齐家文化到夏、商、周时期,形成青铜文化,大约持续1500年时间。在东周春秋时期,首次出现中国冶铁业作为新兴手工业服务于农业生产的记录,一些诸候国设置了专门铁官管理冶铁行业。在出土的战国铁器中,以农具、手工工具居多。可见,自东周春秋战国以来的2700多年中,中国冶铁铸铁技术主要服务于农业与军事,铸铁文化已成为中国城市与军事文明的重要生产形态,这一古老冶铁铸铁技术在城市手工业作坊中一直持续到现代文明的门槛内,成为新中国现代轻工业发生飞跃性质变的深厚科技史文化基础。兰州永靖王氏与陇西北关王氏传承六百多年的冶铁铸铁工艺技术便是中国悠久科技史上的一块宝贵活化石与一部珍贵教科书。
在今天的兰州黄河岸边仍然屹立着一根巨型浮桥铁链连接铁质依靠构造柱,高达5.8m,直径0.61m,铸造于明初洪武年间,俗称将军柱,距今已有600多年历史。据明代徐兰著《浮桥记》记载,(兰州黄河)镇远浮桥用长227丈(681m)的两根铁链串联24只木椽构成桥基,两根超长的浮桥铁链挂靠到南北各两座的生铁将军柱上,有力保障了黄河浮桥桥面的稳定性。作为黄河大型浮桥栏铁链链接依靠的四座生铁构造柱,既经受住了黄河浮桥超长铁链与黄河水流巨大拉缩力与冲击力的双重考验,也经受住了600多年漫长历史岁月的风侵雨蚀,充分证明了这座黄河浮桥铁链链接依靠生铁构造柱铸造质量具有高度的可靠性与安全性,它的铸造者便是明初兰州永靖县太平镇古城村王宣、王训兄弟,这四座黄河浮桥链接依靠生铁构造柱不仅给如今的兰州黄河风情线留下了一段历史创造佳话,也为永靖王氏留下了一部家族铸造工艺史上的传奇经历。据永靖县太极镇古城村王氏二房家谱记载,王宣、王训兄弟二人于明洪武二年(1369年)由山西平阳府白土坡因征调修建黄河浮桥(镇远桥)来到兰州,洪武九年(1375年),经过6年紧张设计施工,四架黄河浮桥铁链链接依靠生铁构造柱在黄河南北两岸各铸两座终于铸造完工。王氏兄弟从此在兰州居留10年,之后迁居皋兰县,后迁居永靖县太极镇古城村世居。二十世纪末,永靖县太极镇古城村王氏人口已达1500余人,其家族生计均以务农为主,以冶铁冶铸业为副业,其冶铸业生产产品主要是一类炊具与生活用具;二类农具,包括犁、铧、水车、水磨、大车滚轴;三类礼仪法器,包括钟、磬、铙钹、香炉、千佛塔、宝鼎、铁蹲狮、铁蹲牛等;四类宗教人物造像,包括佛道两教观世音、玉皇大帝、关圣帝造像等。兰州永靖王氏第十二世孙王化祥在清朝咸丰年间为本县罗家洞铸造铁蹲牛一只至今仍存,王化谦为兰州辕门铸造铁蹲狮一对至今仍存,现永靖第十四世孙王万祥为陇西张家塄村家宫殿祖师庙、榆中兴隆山道观、兰州五泉山佛寺、白塔山佛寺铸有挂钟。兰州永靖王氏铸造工艺技术的传统性与悠久性,至今在全国铸造行业中仍享有一定声誉,其突出的工艺价值至今被传承发扬光大。
兰州永靖王氏生铁冶铸工艺,从明代洪武二年第一世先祖王宣、王训传至第十四世王万慧(惠)已是连续四代经过传承发展革新完善。王万慧(惠),男,汉族,生于清末宣统元年(1909年),卒于1973年。幼学私塾,熟读启蒙之物《三字经》、《百家姓》、《千字文》。1930年,王万慧(惠)作为永靖王氏冶铸工艺第十四世传承人,从永靖县太极镇古城村迁居到陇西北关正街原文昌宫南侧临街居住,并在陇西北关与大城之间的交通要冲腰门外侧(今陇西县给排水公司正门对面城墙一侧)独资开办了陇西县第一家翻砂铸造手工业作坊,俗称陇西北关“王炉院”,主要生产农用产品犁、铧、钯,生活用户炊具锅、碗、瓢、盆,同时承接社会各界与寺庙宫观铜铁质礼仪法器铸造,现陇西民间仍遗存王炉院手记的香炉、供器、火盆等各类礼仪生活器物用具。现陇西县城北关居民关文奎收藏百年的黄铜质方盘大火炉通高90cm,圆体虎爪,造型别致、古朴典雅,是陇西现存在世王氏铸造铜质器物中最珍贵的一种,其形体构思生动形象,文字说明图文并茂,这些珍贵铜质器物,传递着陇西北关王氏铸造工艺的深厚历史渊源与艺术价值,已成为甘肃与西北乃至全国社会各界收藏家的青睐之物。
1950年6月25日新中国建立不久,朝鲜战争爆发,以美国为首的帝国主义势力严重威胁新中国领土与政权安全,中国人民志愿军在党中央集中统一领导下,坚决跨过鸭绿江入朝作战,以实际行动全力支援朝鲜人民的独立解放与国家统一事业,维护中国国家领土完整与政权安全。1951年1月14日,全国抗美援朝总会发出《关于慰劳中国人民志愿军朝鲜人民军并救济朝鲜难民的通知》。1951年6月1日,全国抗美援朝总会再次发出通告,号召全国各界同胞捐献飞机、大炮。随后,中华全国总工会、全国妇联、共青团中央、全国青年联合会、中国红十字会等人民团体纷纷发表宣言、通告,号召全国社会各界同胞积极捐款捐物支持抗美援朝战争,全国人民掀起抗美援朝捐资捐物运动热潮,王万慧(惠)积极响应党中央号召,主动带头联系陇西县城北关首富、陇西商会会长汪奎胤、陇西北关知名富绅苟少武等知名人士与自己三家自发联合捐资购置作战飞机一架,与全国人民一道大力支援改善了中国人民志愿军在朝鲜战场对敌作战的后勤武器装备保障条件,其爱国行动在陇西当地传为佳线年下半年,陇西县生产合作社联合社成立。1955年3月,王万慧(惠)又积极响应党中央号召,带头出资开展公私合营运动,贡献出自家全部冶铁铸造工艺设备与器械,并带着两个熟练掌握翻砂工艺的儿子一起入股,成立了陇西县第一家公私合营性质的农具合作社(原社址位于现陇西县眼科医院、中西医结合医院),下设铁工厂和铸造厂,陇西县农具合作社的成立与集体化生产对推动陇西解放后手工业与农业集体化发展做出了突出贡献。其长子王增福(汉族,生于1929年)、次子王得隆(生于1930年,1934年迁居陇北关随父母生活)均子承父业,潜心钻研冶铸翻砂技术,在陇西乃至甘肃冶铸行业均树立了良好信用与质量声誉。王增福作为王氏冶铸工艺技术第十五代传承人,担任新成立的陇西县公私合营农具合作社第一任主任。为了扩大农具生产规模,王增福反复动员家里出资出钱,自己一个人孤身乘火车去天津,购置了合作社生产所需的各种必备器械,如:龙门吊、车床、刨床、钻床等,有力扩大了合作社的生产规模,使合作社农具产品的生产更丰富多样化,农具社的生产经营性收入也随之急剧增长,对陇西经济社会发展做出了杰出贡献。在赴天津釆购设备回来的火车上,王增福意外遇到了一位河南青年小伙子邓庆武,俩人聊起农机具生产话题分外投机,于是邀请其到陇西农具社参加工作,并吃住在自己家中。这个小伙子不负众望,很快将一辆旧摩托车改造利用成一台照明电源发电机,解决了农具社生产夜间照明的用电问题,大力提高了农具社的生产进度,这台照明电源发电机也是陇西解放以来第一台照明电源发电机与照明电源,陇西县城第一次亮起了电灯,从此结束了无电无电灯的历史。1971年,邓庆武从陇西农业机械厂调到陇西汽车队工作,直至1990年退休。陇西县农具合作社工种主要以木工、冶铸工为主,为全县农业生产合作社生产锄、犁、铧、铣、镰、耙、耱、梿枷等农业日常生产工具,全面保障了全县农业生产日益发展壮大的需要,王增福因在陇西农具合作社工作成绩十分突出,1956年3月27日,被评为“甘肃省先进生产者”,并出席了甘肃省先进生产者代表会议,甘肃省人民委员会颁发了甘肃省第一任省长邓宝珊署名的甘肃省人民委员会奖状,邓宝珊亲自参加会议并颁发奖状,会议同时给与会代表奖励梅花牌手表一块、中山呢子服一套、大头皮鞋一双、国产生产牌自行车一辆,该奖状至今仍完整保存在陇西北关王氏家中;1963年4月8日,王增福作为邀请代表,参加了由甘肃省陇西县手工业生产合作社联合社组织召开的陇西县第二届一次手工业社员代表大会,此次会议邀请通知书亦完整保存在陇西北关王氏家中。
1957年,随着全县工农业生产形势的进一步发展壮大,对农业工具生产的要求与规格标准更高了,陇西县农具合作社升级改制为陇西县农具厂。1958年,随着全国经济社会形势发展,陇西县农具厂再次升级改制为陇西县国营农业机械厂,并于1959年搬迁到县城南街天庆观观内,利用各类殿堂房屋扩大办厂规模(现陇西荣景园小区与小区西侧、南侧区外部分区域),1966年拆除天庆观原有大部分建筑改建为机械生产车间,因拆除技术困难暂时只保留天庆观最大的玉皇大帝殿作为机械厂原料与产品的储存库房,该大殿座西朝东,面积庞大,柱梁高耸,空间宽阔,居中坐落在天庆观正门进深中央,正门(位于现县敬老院所在巷内北侧),坐北朝南,出入安全方便,更适合充作机械厂库房使用。1968年天庆观最后一座作为农机厂库房使用的玉皇大殿被拆除,天庆观已全部改建成现代轻工业生产厂房与加工车间,全面扩大了机械产品的生产规模与质量档次。王万慧(惠)次子王得隆作为王氏冶铸工艺技术第十五代传承人,担任县农机厂翻砂车间主任。1974年,经过大胆技术革新,王万慧(惠)与次子王得隆设计创造了冶铸硬模新工艺新马钢熔铁铸造工艺技术,极大提高了钢材的强硬度与柔韧性,并且可以通过连续使用,煤球铸铁。新马钢冶铸工艺的研发上马,将单风眼化铁炉改造成最先进的多风眼热风带三层连接式冲天炉,第一台三层多风眼热风带冲天化铁炉在陇西县农机厂诞生,比原化铁炉省工、省料,提高生产速度将近一倍,不仅快速增加了全厂的生产效益,而且全面拓宽了产品的生产规模,为陇西经济社会发展进一步腾飞做出了非常重要的贡献。铝合金是以铝料为基础原料的合金总称,其主要合金元素为铜、硅、镁、锌、锰,其次为镍、铁、钛、铬。由于铝合金的比重小,其强硬度更接近优质钢材,故多用于汽车、拖拉机、航空发动机及其它航空器材等精密零配件的生产。在陇西农机厂突破新马钢冶铸工艺技术后,冶金部第二轻工业局便拨款2000多万元大力支持陇西县国营农机厂大批量生产铝合金轻工业产品,供应西北五省区乃至全国轻工业界需求。1966年12月,王得隆被评为“全国五好职工”,在首都北京参加了全国五好职工颁奖大会,受到了同志的亲切接见,并在一起合影留念。1971年,因工作需要,王得隆带领全家回迁兰州市永靖县太极镇古城村老家,并调入永靖县农机厂工作,直到1986年光荣退休。1978年,陇西县文峰拖拉机修配厂新组建翻砂铸造车间,王万慧(惠)长子王增福从陇西农业机械厂调往文峰修配厂担任翻砂车间技术顾问,第一件事就是设计组装文峰修配厂原有的一台单风眼炮台式化铁炉,将其改进为一台三层多风眼热风带冲天化铁炉,这是陇西第二台最先进的冲天化铁炉,极大降低了文峰拖拉机修配厂铸造生产的经济成本,为全厂经济发展做出了巨大贡献,同年王增幅被评为技术革新先进个人受到陇西县人民政府表彰奖励。1983年,王增福在文峰拖拉机修配厂按特种工年龄退休,与次子王正琳在北关住宅重操旧业,开办起冶铸手工业作坊,铸造销售日常生活炉具与用品。1985年2月10日,陇西县公安局错误地以销赃为由查抄了王增福冶铸手工业作坊——北关王炉院,没收全部冶铸机械设备工具、生铁原料、模型器械,当夜以涉嫌触犯“销赃罪”为由错误拘留了王增福及其次子王正琳。王增福被拘留7天后无罪释放,当事人王正琳被陇西县人民法院以触犯销赃罪罪名判处有期徒刑10个月。1986年7月20日,王增福长子王正瑞将该案申诉到全国人大常委会办公厅信访局,时任全国人大常委会委员长彭真同志亲自批复并派出信访调查组赴陇调查,调查组一行在陇西县中医院向正在住院治疗胃癌的王增福同志调查取证,完成程序后指令由甘肃省公安厅牵头负责对该宗申诉案件的复查纠错工作,并将最终处理结果上报全国人大常委会办公厅信访局,县上领导同志也亲自在陇西县中医院向王增福调查情况并给予热情安慰,表示将严肃复查纠错该案。全国人大信访调查组结束调查返京后,陇西县公安局时任党组书记、局长余世荣带领党组成员专程到县中医院向王增福同志赔礼道歉,表示将尽快纠正因工作中的错误造成的错案。8月20日,王增福因胃癌复发去逝,享年58岁。1987年5月18日,陇西县人民政府、中共陇西县委政法委、陇西县信访局、陇西县公安局联合召开该案复查纠错处理会议,该案当事人王正琳与家属参加了会议,在复查纠错处理会议上王正瑞代表当事人家属发言并提出了经济赔偿要求,会议决定该错案给当事人造成的具体经济损失赔偿工作由县公安局具体负责承办,并先行退回已查抄未处理的三件犁铧铝模具及部分铸造机械设备,其余被查抄成品铸件、生铁原料等物件均因处理完毕,查抄清单业已销毁,遂根据王正瑞申诉材料中的自查清单委托陇西县液压件厂铸造车间工人核查估价,最后作出给王增福、王正琳父子造成的经济损失给予赔偿14000.00元人民币的处理决定,并建议陇西县人民法院撤销该案错误判决,当事人签定经济损失赔偿协议书,并将纠错工作处理结果上报全国人大常委会办公厅信访局,从而全面结束了对该错案的纠错工作。
1981年,陇西县国营农业机械厂改名为陇西县液压件厂,改名后的第一任陇西县液压件厂厂长丁积玉(已去逝)进一步釆购龙门吊、车床、刨床等现代化先进生产设备,全面扩大提升了铝合金零配件生产的规模与质量,拓宽了产品的市场需求渠道。1985年1月,陇西液压件厂和兰州柴油机厂实行联营生产,面向西北五省区供应工农业生产产品与生产器械,揭开了陇西轻工业生产的崭新一页,形成陇西县现代工业体系中的重要一员,2003年,陇西液压件厂在市场经济体制改革转型中进行股份制改制,2004年,陇西液压件厂在现代市场经济大潮中终因经营不善破产倒闭,最终走完了它在陇西的现代工业化历史路程。
按器物尺寸要求精心设计平面图、立体图,严格按照器物尺寸与标准画出器物形制规格,特别是仿古礼仪法器,每件器物均需详细解剖,在专用消失模范上加工打造逼真仿古法器,在衬砂层外面紧贴写在宣纸上的起草底图,再用专用工具在衬砂层上进行工艺绘图。
加工模具全在“巧”上下功夫,具体工艺是:先备料,筛出两种砂:衬砂、水砂(颗粒直径约0.1cm,水砂比衬砂稍湿)。再用两种砂制作外模,把衬砂从内模底部开始抹在表皮,厚度1-3cm,然后用手把水砂筑在衬砂外围,厚度10-15cm,筑砂按内模为基准将外模平面压光,用砂刀再上平,取一层合模作为必备卡扣,作为模与模的连接点,乘砂型未干燥,乘机打上编号将外模切开,切的快熟程度由铸造者根据器物尺寸大小来决定,最后是卸外模,将模型整体烘干或自然风干后,用刀在切口部位挖出把手位,把外模从上而下逐层取下,在外模内上用画针或木梳齿画上定位图案,边做边用毛刷清理废砂,用干净毛刷在外模内层刷木炭粉3-5次,然后在外模内绘制图案,刻制文字,全部制模完结后将其烘干或晒干。
当整个制模工序完成后,就对全部模具组装合模。工艺流程是:先将内模型连同底盘一起吊放铸造坑内,坑内预留专门排气管道,而且必须通过底盘,然后严实密封达到透气畅通的效果,然后将外模按编号依次紧合在内模,再将外模周围用沙筑实到顶部,将顶部外模完全固定后,在顶部正中心设一关键浇铸口,就算完成这道工序。
通常的化铁炉,把原来单风眼一层圆筒式化铁炉新做成:多风眼、内设暖风带、三层式冲天炉,省时、省力、更省料,特别是烧化的铁水温度高达1800℃,是目前最先进的化铁炉。开炉化铁的主要工序是:点火前必需将燃柴、焦炭放底层,用量需要铸造者凭借铸造经验与眼力将上层的焦炭引燃,最上层为进铁加入的所需金属用料,这道工序最关键的一点是点火鼓风后随着焦炭大量引燃逐步将炉温提高,然后再加铁及原料,完成这道工序需要4.5小时,改进后的冲天炉只需3.5小时左右,熔化铁水即流出来。当火炉锅里的铁水盛满后,一定要控制好炉膛温度,认真细致观察铁水颜色,一般铁水刚流下来时,颜色多为红色,接着变为橙红色,然后变为橙黄色,最后变黄白色,这是铁水化透化熟的最佳时刻,急需把握好浇铸复杂的大小器件,如铁水呈黄白色时,熔点一般在1600℃左右。
工人在极其强烈的高温下负重作业,容不得丝毫心慌意乱。浇铸前必须分工明确,各司其职、使排废渣、扶抬包、清铸口等每一道工序必须做到人手一职、忙而不乱。在浇铸时,匠工倒手必须静下心来,用力均匀、动作连贯、一气呵成,让铁水在瞬间注满模型。如果用力不均,速度不协调,浇铸出来的器物会出现沙眼及接缝缺陷。在浇铸完后,还有一个最关键的扫尾工序,待浇铸口的熔液刚刚凝固时,必须立刻在铸模排气口用明火将蓬胎内所聚集的强大气体燃爆排放掉,防止所铸器物在热胀冷缩过程中因气体挤压而产生裂缝,对新铸器物最好要经过一昼夜在第二天再清砂取出器物,才能保证铸件质量上乘无暇。
(注:该生铁铸造工艺技术经兰州市永靖县申报已于2014年被国家文化与旅游部列入国家级非物质文化遗产项目拓展项目目录)
1.陇西北关王氏后裔王正瑞口述史与陇西北关王氏有关获奖图片、兰州永靖县王氏冶铸史资料。
4.原陇西液压件厂退休职工刘敬泽、退休副厂长王忠林、原陇西信用社退休职工包俊明口述史。


