第199章 铁模铸炮与黑心韧化(2/2)
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他抬头看向朱橚,面上满是敬服之色:“殿下,您这制图的功夫,小人造了半辈子炮,画了半辈子图纸,不及您十分之三。”
其余匠师也纷纷附和。
不同于大明传统写意式的图纸,朱橚画的全是标准的工程制图。
三视图、剖面图、局部放大图,线条横平竖直,圆弧规整,每处尺寸比例都标注得分毫不差。
众匠师私下交换着眼神,面上掩不住的惊骇。
这位吴王殿下的本事,当真是深不见底。
朱橚继续埋头作图。
石墨笔在纸上沙沙作响,很快又画出了好几张图来。
最后那张图上,画着的火炮形制与众人此前见过的截然不同。
炮身前半段纤细修长,后半段却急剧膨大,浑圆粗壮,整体看上去颇似倒置的梅瓶。
图纸上端,写着“瓶形炮”三个字。
陈甄踮着脚尖凑到案边,歪着脑袋看了半天,冒出句:“爹,你看,这炮好生奇怪,屁股大,嘴巴小。”
陈奉山凑了过来,端详了许久,面色渐渐凝重起来。
“殿下,小人看出来了。以往咱们造炮,为了防止炸膛,都是将整个炮身铸得极厚。可这样做,炮身的死重便降不下来,搬运调度都是大麻烦。”
他指着炮尾那粗大的部分:“可这门炮只在尾部加厚,那里承受火药爆炸的冲击最大,理当最厚。前段炮管承受的膛压逐渐递减,便做得细些薄些。如此设计,既保住了强度,又省下了大量的铁料和重量。”
他将图纸传给毛广义,毛广义看完又传给下个人,十来个匠师争相传阅,棚中嗡嗡的议论声便没停过。
这些图纸上的每项技艺,拿到皇城外去,随便挑出哪样来,都够一个匠人当作传家的本事世代相传。
可如今,全部摊在了他们面前,毫无保留。
这门炮的原型,是朱橚前世记忆中1850年美国人罗德曼为海军设计的一款舰载重炮,因其外形酷似一只倒立的啤酒瓶,在后世颇为知名。
罗德曼的思路说来也不复杂。
炮膛内各处承受的压力本就不均匀,药室处最烈,往炮口方向逐段衰减,那么炮壁的厚度便该跟着压力走,哪里吃力大便往哪里堆铁。
如此一来,同样重量的铁料,能撑住比传统直筒炮更高的膛压,射程自然也就更远了。
朱橚将最后那张图画完,搁下石墨笔的时候,陈奉山却没有跟着众人传阅,而是眉头拧了起来。
“殿下,这门炮的尾部厚重自然没有问题,可前段的管壁……太薄了。口径比如今的火炮大出许多,管壁却只有这么点厚度,寻常的铁料怕是撑不住。除非用广铁。”
广铁,广东佛山出产的精炼熟铁,含杂质极少,韧性远胜寻常铁料。
可佛山到金陵路途遥远,运费高昂,且产量有限,根本无法满足短时间内大量铸造的需求。
朱橚靠在案沿上,脑中快速转着念头。
古代铁料除杂,无非两条路子。
百炼锻打,反复折叠捶击,将杂质挤出去。
或者炒钢法,在炒炉中翻搅铁液,烧掉多余的碳。
可这两种法子除杂之后,铁液都会变成固态的熟铁,无法再浇铸成型。
要在铁液状态下完成除杂,关键便在造渣。
用特定的矿料投入铁液之中,让这些矿料与铁液中的有害杂质发生反应,生成浮在铁液表面的炉渣,捞掉炉渣,铁液便干净了,且始终保持液态,可以直接浇铸。
后世炼钢炉中的造渣剂配方,说穿了并不复杂。
朱橚拿起石墨笔,在纸上写下了三味主料。
“陈师傅,记下来。”
“主料,石灰石。石灰石投入铁液后,能与铁矿中那些熔点极高的硅质杂物反应,生成硅酸盐浮渣,将硫、磷等有害杂质裹挟带走。”
“辅料,萤石。萤石能提高炉渣的流动性,让渣液不会黏在铁液中沉底,而是顺畅地浮到表面,方便捞除。”
“助溶剂,苏打。苏打能降低炉渣的熔化温度和粘度,让造渣的过程在更低的炉温下便可完成,省炭省工。”
他将三味料的配比逐条标注在纸上,又画了操作流程的示意图,从投料的时机、搅拌的方式到捞渣的手法,每个步骤都写得明明白白。
“有了这套造渣的法子,不必再千里迢迢从广东运铁。就地取材,用寻常的铁料熔炼,投入造渣剂除杂,出来的铁液品质不逊于广铁,且始终保持液态,可以直接浇入铁模。”
陈奉山将那张配方图捧在手中,盯着看了许久,两手微微发颤。
他造了半辈子炮,最大的心病便是铁料的品质参差不齐。
同样的炉温、同样的模具,这批铁料铸出来的炮身结实耐用,换批铁料便脆得跟瓦罐似的。
根子就出在杂质上。
他知道问题在哪里,却从来没有找到过解决的办法。
如今这张薄薄的纸上,三味矿料,几行配比,便将困了他数十年的难题破了个干净。
毛广义凑过来看了两眼那张配方,闷了半天,憋出句:“陈奉山,你还愣着干什么?赶紧找人去备料啊。”
棚中的匠师们也回过神来,七嘴八舌地议论开了,有人已经在盘算石灰石和萤石的采买渠道,有人在琢磨闷炉的砌筑该从哪里动工。
陈甄拽着父亲的衣角,仰着脸问:“爹,咱们是不是要造很厉害的炮了?”
陈奉山低头看了眼儿子,伸手揉了揉他的脑袋。
“嗯,很厉害的炮。”