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一个多小时后,柳亚夫打开出渣口往里面看,只见炉子中的铁料基本上都融化了,铺在熔铁炉的底部,上面是大量的煤炭渣滓和没燃烧完毕的煤炭。
关上出渣口,让里面继续燃烧。
又是一个小时,待炉中的铁料都融化后,便让人打开出铁口。
接着,深红色还非常粘稠的铁水,从出铁口流了出来。在出铁口下面,是一个装了少量碎铁块煤炭和过量生石灰的陶瓷缸子。
铁水流入缸中,柳亚夫又让人拿着一根长长的柳木棒子,不断在半钢铁水中搅拌。一边搅拌,边上不断拿着陶瓷勺子把生成的炉渣滤出来。随着不断的搅拌,缸中铁水变得越来越稀,颜色也从深红色变得浅红色,在道橙色,橙白色。到最后,缸中只剩像水一样的铁水。
接下来,几人小心的把铁水倒进事先准备好的模具中。
半个小时后,铁水凝固下来,柳亚夫让张大锤拿出一块一斤来重的铁块,让他打一把刀试一下,不采用折叠锻打方法。
张大锤半信半疑的夹起铁块,放到烘炉中烧红,然后放到铁砧上敲打。
一刻钟后,刀打好,又淬了两次火,用石头砂轮开封后,张大锤把一把长50厘米,宽三厘米刀背厚3毫米的小唐刀递给柳亚夫
“宝刀啊,公子,真是宝刀,我张大锤打这么多年的铁,还没有见过这么好的钢!”
张大锤连连摇头感叹。
柳亚夫并没有说什么,不过心里却道:“当然是好钢,这是用后世平炉炼钢的原理,加上柳木炒钢法炼出来的钢,为了去除硅、硫、磷这些杂质,我加入了超量的石灰石和生石灰,铁料损失近两成,每斤铁料成本翻了一倍,达到了10文钱一斤,虽然还有许多杂质没除干净,但在这个年代来说,确实是最好的钢材,最出名的苏钢也是比不了的。”
“来我们试试这刀如何”说完,柳亚夫让李平福拿着前天打的那把杀猪刀,提着这把有些像唐刀的新式钢材刀,挥了过去。
“嘭”的一声,清脆刺耳的声音后,唐刀出现一个半毫米大小的缺口,而那厚实的杀猪刀口上,竟然有一个深近5毫米的缺口,缺口底部还有丝丝裂纹。
除了张大锤早有预料的样子,李平福兄弟和张大锤的两个儿子都目瞪口呆,不敢相信。
第二十六章 铸钢枪管
就这把二十炼的杀猪刀,可是不可多得的好钢刀,连朝廷官兵手上的兵器质量都没有这么好。
这可是上百文一斤的生铁经过锻造,打成的钢刀,一把这样的生铁打出来的刀,原料成本,加上人力成本,不下2两银子,只有官兵中当官的,或者家境比较好的人家才配的起。
但就是这样的好刀,今天在他们面前被一锅钢水铸造了一次的刀砍坏,实在让李平福他们难以置信。
也就是说,这把新式钢材打出来的刀,可以把官兵手上大部分的刀砍坏,这样的结果太让人震撼了。
柳亚夫自己现在出的这一锅钢水,能比那精铁好那么多,主要还是运气,这锅钢水的碳含量应该很高,里面的硅、磷、硫的杂质被他除掉大部分,所以硬度也足够,不会因为受力太大而变脆。以后想要得到这样的高碳钢,就要看运气了。
看着这些被浇筑成20厘米长的长方体钢块,柳亚夫突然有些郁闷,这么好的钢材,用来打长枪头实在有些浪费了,这时火枪最好的枪管材料啊,竟然被他这么错过了。
谁叫他刚才没有准备好浇筑枪管的模具呢,毕竟这只是第一锅试验钢水,他又怎么会想到一下子就成功了,还是一锅极品钢。
不过,倒是可以用来做工具钢,到时候在经过淬火,可以用来对普通钢材进行加工。
一想到火枪,柳亚夫的心就痒了,能出钢水,他就可以用现在的条件打造几根枪管出来,有了枪管,那么制作火枪就不是问题了。
出了好钢大家后很兴奋,张大锤带着儿子,又要拿着新式钢打长枪头。柳亚夫叫住了他,问道:
“不知道张大哥你能不能打出火枪来?”
其实柳亚夫问完就暗自有些失笑了,这张大锤只是个手艺不错的打铁匠,平时也不过打打镰刀锄头之类,最多也就打过刀剑,问他会不会制作火枪,自然不会有满意的答案。
张大锤果然面露难色,摇头道:
“这以前真没打过,不过我听说打火枪的枪管是用铁皮卷的,如果公子需要,我可以试试,但那后面的零件我也没见过,也不知道该打成什么样”
“没关系,我这边有制作火枪的方法”柳亚夫沉思道。
张大锤说的那种铁皮卷的火枪,是这个年代制作枪管的主流方法,宋应星的《天工开物》中说:“凡锤鸟铳,先以铁挺一条大如箸者为冷骨,裹红铁锤成。先为三接,接口炽红,竭力撞合。合以后以四棱钢锥如箸大者,透转其中,使极光净,则发药无阻滞。”这种生产工艺,在中国直到洋务运动开展后才被渐渐废弃。
不过这种传统的生产工艺对工匠的要求非常高,想要打一根合格的枪管,不但要原材料好,还要工匠的技术过硬,不会因为枪管的接口有缝隙而炸膛。当然,还有另一种方法,拿一根实心铁棒,用一个简陋的钻头在中心专孔,一个熟练的老匠人都需要一个月才能钻出一根合格的枪管。
对于柳亚夫来说,这两种方法都不适合他。他现在一没有足够多的合格工匠打铁皮枪管,也没有时间让人一个月来钻一根枪管。他便想了个办法,铸造枪管。
在火枪的发展历史中,枪管不是用天工开物中那种古老的方法,就是用钢条整体钻孔,或者后世那样锻造的枪管,很少有听说铸造的火强枪管。
主要原因还是炼钢技术不合格,铸造枪管在这个年代比用铁皮卷枪管操作简单一点,但这个年代没有合格钢材,以生铁铸造的枪管质量完全不合格,所以没人会用铸造技术制作枪管,人们更多用铸造技术铸造火炮。
接下来熔铁炉继续开工,柳亚夫让人清空熔铁炉里面的炉渣,然后继续加入煤炭,石灰石,生铁。将炉子封口,开始熔铁。
溶铁的等待期间,柳亚夫让张大锤用铁打造模具,用来铸造枪管。
柳亚夫让张大垂先打造一根粗不到1厘米,长50厘米的直铁棒,磨光作为模具的内芯,然后又打一个粗超过两厘米,长50厘米的直铁棒,接着,把铁料烧红打成铁皮,卷在后面那根粗超过2厘米的铁棒上,然后把铁棒取出,铁管作为外范备用。
他又让人去李顺那边取来烧制耐火砖的软硬粘土,将粘土按照1:1的比例混合,用水调成浆,再将泥浆均匀的涂抹到内芯和外范的之间。
接着把内芯外范烤干,把内芯套在外范中,成同心圆,插入一块抹了干泥浆的木材上。
这种范,柳亚夫让张大锤打了5套,同时,还有10套长达一米的范。因为铁范除了笔直外,对质量没有要求,张大锤很快就把这些范打了出来。
柳亚夫也不知道自己的方法是否能打出合格的枪管,但总得先试一试。
铁匠铺这边一直没有停工,到了午饭时间,伙食坊便把午饭送了过来。
柳亚夫几人吃过午饭不久,熔铁炉便可以出铁水。
也许有人会说那普通青石不是不耐高温吗,一般到了1350多度便会融化,但是柳亚夫这个炉子的设计只是为了融化铁,普通的铁矿石跟铁块,含有大量锰、硅、磷、硫、碳等杂质,到了1100度便可渐渐融化,他也在不断观察炉中温度,控制不会因为炉中温度太高而烧穿了炉子。
至于后面出铁后,在陶瓷缸中,因为加入了燃料煤炭,并用柳枝搅拌,温度会继续升高,达到1500多度,碳会氧化,铁水变成钢水也是可行的。那陶瓷本来就是粘土做的,能耐高温,所以也不会被烧穿。
把铁炉中的黏稠的,暗红色的铁水倒出来,流到装了煤炭,铁块和生石灰的陶瓷缸中,李平福跟李来财两兄弟便轮流拿着柳木棒,在钢中搅起来。
陶瓷缸中的铁水反应很剧烈,温度升高很快,不时有铁水溅射出来,所以两兄弟都站在了高台上,至于柳亚夫几人离陶瓷缸也有足够的距离,不会被溅出的铁水烧到。
不多时,铁水颜色变浅,柳亚夫便让两兄弟停了下来。用陶瓷勺子把铁水表面的炉渣祛除干净,柳亚夫便把缸中的钢水往刚才做好的贴膜中倒入。
同时,张大锤