第三百九十章 西洋鑄炮法
更新時間:2020-08-28 作者:科創板
大明的工業革命 第三百九十章 西洋鑄炮法
現在就連鋼鐵的量產化還沒能實現，特種鋼材的量產化更是無從談起，只能想辦法從技術層面上突破了。 朱舜帶著趙斗米走回了鑄炮車間，詢問道：“有沒有嘗試過西洋鑄炮法。” 趙斗米先是點頭，又是搖頭：“恩師，西洋的陽模鑄炮法已經嘗試過了，但是也無法做到讓火炮炮膛最硬。” “火炮澆鑄完成以后，冷卻的速度影響火炮的機械性能，冷卻越快質地也就越硬。” “要想讓火炮的使用壽命提高，只有讓炮膛的硬度最高，才能提高使用壽命，也就是說要讓炮膛先冷卻下來。” “但是實際情況恰恰相反，鑄件一般都是從外向內冷卻的，炮身先冷卻，隨著溫度降低逐步向里面冷卻。” “所以才會把澆鑄好的火炮填埋在泥土里一到兩天的時間，做不到讓炮膛先冷卻，只能讓炮膛的冷卻速度和炮身保持一致了。” 朱舜很清楚弟子趙斗米所說的物理現象，散熱速度和表面體積是相等的，炮身的表面積比炮膛要大，所以冷卻的速度就快。 炮身冷卻的快就先收縮，這也就造成了炮身已經冷卻硬化了，炮膛還沒進行冷卻結束，質地比炮身要軟。 往往會造成炮膛的變形，嚴重了炮膛內壁還會出現裂紋，殘次品的數量提高。 所以紅夷大炮在鑄造完成以后，一般都會進行灌水測試，測試已經完全冷卻的炮膛有沒有裂紋。 要想提高火炮的使用壽命，技術難點在于炮膛的冷卻速度。 朱舜漸漸有了主意，就是不知道可行不可行：“斗米，喊來一名匠頭演示西洋鑄炮法。” 趙斗米看到恩師臉上的表情，難道恩師有了解決辦法？趕緊去找來了一名精通西洋鑄炮法的鑄炮匠人。 等到這名鑄炮匠人走過來，居然是一名穿著青布對襟的紅毛番，來自荷蘭的鑄炮匠。 趙斗米看出了恩師心里的困惑，解釋道：“這是二叔花銀子從西洋人那里買來的，那些西洋人真是不知圣人教化，毫無人性可言。” “為了一些銀子居然搶著把西洋的鑄炮匠和學者送到松江府，聽過來送鑄炮匠的管事說，西洋人販賣本國子民的熱切都快達到瘋狂的程度了。” 大航海時代的船長和所謂的航海家們，確實是一群人渣，為了金銀沒有不敢做的事情。 大明的晉商也好不到哪去，和那些渣滓一個德性，只要有銀子通敵賣國那叫一個賣力。 朱舜想到那群通敵賣國的晉商，心情就有些不痛快，等到工業革命在北方五州府徹底鋪開，有的是時間慢慢弄死這幫賣國賊。 師徒二人交談了幾句，西洋鑄炮匠開始演示西洋的陽模鑄炮法了。 首先要制作一個陽模，西洋鑄炮匠拿來一根作為支撐體的錐型木材，用草繩密實的裹纏出大炮的形狀。 裹纏出的陽模要比炮膛小很多，陽模表面距離炮膛最少有30厘米，就可以進行下一步了。 裹纏完畢，兩名學徒用黏土和水也攪拌出了大量的泥漿，西洋鑄炮匠把這些黏土泥漿一層層均勻的涂在陽模表面，每一次都要等干透了才繼續糊下一層。 因為只是演示，沒有那么多時間在這里等著一層層泥水涂上去，西洋鑄炮匠演示了三四層就讓幾名學徒搬來了一個涂好的陽模。 西洋鑄炮匠拿出鏟子刻刀等工具，在干透的陽模表面進行矯正，就像大明鑄炮法雕刻石蠟一樣，把陽模矯正的和炮膛一致。 朱舜在旁邊看了一段時間，就在西洋鑄炮要開始演示下一步的時候，說了一句莫名其妙的話：“陽模再刷幾層，最少要比正常陽模厚1厘米。” 厚1厘米？ 趙斗米不解的看向了恩師，難道是要鑄造更大口徑的火炮，但也不對，哪有只大1厘米口徑的火炮，只有不符合標準化的殘次品才會只大1厘米。 朱舜也沒有解釋，只說了一句增厚最少1厘米便不說了，這個時候京師大學堂學子們聽說山長找到了先冷卻炮膛的辦法，陸陸續續放下手里的研究走了過來。 就在西洋鑄炮匠完成對新陽模的制作，負責軍火研究的京師大學堂學子們基本上都到齊了，給朱舜行過禮以后站在旁邊觀摩。 新陽模制作完成，照常開始了下一步的制作，在陽模表面涂上一層石蠟，保正陽模變的很光滑。 陽模制作結束，接來下就是制作火炮的鑄模，也就是包裹火炮的外部模具。 西洋鑄炮法鑄模所用的泥料就多了，除了黏土以外，還需要陶土、細沙，外加水混合而成的半流質泥漿，一層層的涂在陽模上。 鑄模也需要很長時間的自然陰干，好在鑄炮車間對于鑄炮匠的鑄炮技巧沒有硬性要求，一定要統一。 不是什么都需要統一的，這樣也不合理，畢竟鑄炮匠的手藝都是熟練了幾十年才達到如今的地步，只要能夠按時交付統一口徑的火炮就行。 西洋鑄炮匠的匠作臺有已經陰干好的鑄模，朱舜等人走到擺放鑄模的地方，繼續觀看。 西洋鑄炮匠先是觀察了其中一個鑄模的陰干程度，干硬的程度差不多了，取出了陽模。 鑄模和陽模之間提前涂了一層石蠟，很容易就把陽模取了出來，兩名學徒抬著陽模放在了旁邊。 鑄模完成以后，接下來就是要制造型芯了，一個由黏土制成的圓柱體。 型芯的制造也需要耗費時間等著黏土陰干，西洋鑄炮匠不遠處的混凝土地面上，擺放了虎蹲炮、五百斤野戰炮、千斤攻城炮等提前制作好的標準化型芯。 西洋鑄炮匠走過去拿了一個虎蹲炮的型芯，裝在了主模具里面，最后和大明鑄炮法一樣，埋在了鑄鐵爐旁邊的混凝土圓坑里，用泥土填埋好。 完成這一步，西洋鑄炮法就結束了，接下來只需要把融化的鐵汁澆鑄進去，就能得到一根虎蹲炮的粗胚了。 只要各項參數合格，就能裝備出廠了。 大明的工業革命 第三百九十章 西洋鑄炮法
現在就連鋼鐵的量產化還沒能實現，特種鋼材的量產化更是無從談起，只能想辦法從技術層面上突破了。 朱舜帶著趙斗米走回了鑄炮車間，詢問道：“有沒有嘗試過西洋鑄炮法。” 趙斗米先是點頭，又是搖頭：“恩師，西洋的陽模鑄炮法已經嘗試過了，但是也無法做到讓火炮炮膛最硬。” “火炮澆鑄完成以后，冷卻的速度影響火炮的機械性能，冷卻越快質地也就越硬。” “要想讓火炮的使用壽命提高，只有讓炮膛的硬度最高，才能提高使用壽命，也就是說要讓炮膛先冷卻下來。” “但是實際情況恰恰相反，鑄件一般都是從外向內冷卻的，炮身先冷卻，隨著溫度降低逐步向里面冷卻。” “所以才會把澆鑄好的火炮填埋在泥土里一到兩天的時間，做不到讓炮膛先冷卻，只能讓炮膛的冷卻速度和炮身保持一致了。” 朱舜很清楚弟子趙斗米所說的物理現象，散熱速度和表面體積是相等的，炮身的表面積比炮膛要大，所以冷卻的速度就快。 炮身冷卻的快就先收縮，這也就造成了炮身已經冷卻硬化了，炮膛還沒進行冷卻結束，質地比炮身要軟。 往往會造成炮膛的變形，嚴重了炮膛內壁還會出現裂紋，殘次品的數量提高。 所以紅夷大炮在鑄造完成以后，一般都會進行灌水測試，測試已經完全冷卻的炮膛有沒有裂紋。 要想提高火炮的使用壽命，技術難點在于炮膛的冷卻速度。 朱舜漸漸有了主意，就是不知道可行不可行：“斗米，喊來一名匠頭演示西洋鑄炮法。” 趙斗米看到恩師臉上的表情，難道恩師有了解決辦法？趕緊去找來了一名精通西洋鑄炮法的鑄炮匠人。 等到這名鑄炮匠人走過來，居然是一名穿著青布對襟的紅毛番，來自荷蘭的鑄炮匠。 趙斗米看出了恩師心里的困惑，解釋道：“這是二叔花銀子從西洋人那里買來的，那些西洋人真是不知圣人教化，毫無人性可言。” “為了一些銀子居然搶著把西洋的鑄炮匠和學者送到松江府，聽過來送鑄炮匠的管事說，西洋人販賣本國子民的熱切都快達到瘋狂的程度了。” 大航海時代的船長和所謂的航海家們，確實是一群人渣，為了金銀沒有不敢做的事情。 大明的晉商也好不到哪去，和那些渣滓一個德性，只要有銀子通敵賣國那叫一個賣力。 朱舜想到那群通敵賣國的晉商，心情就有些不痛快，等到工業革命在北方五州府徹底鋪開，有的是時間慢慢弄死這幫賣國賊。 師徒二人交談了幾句，西洋鑄炮匠開始演示西洋的陽模鑄炮法了。 首先要制作一個陽模，西洋鑄炮匠拿來一根作為支撐體的錐型木材，用草繩密實的裹纏出大炮的形狀。 裹纏出的陽模要比炮膛小很多，陽模表面距離炮膛最少有30厘米，就可以進行下一步了。 裹纏完畢，兩名學徒用黏土和水也攪拌出了大量的泥漿，西洋鑄炮匠把這些黏土泥漿一層層均勻的涂在陽模表面，每一次都要等干透了才繼續糊下一層。 因為只是演示，沒有那么多時間在這里等著一層層泥水涂上去，西洋鑄炮匠演示了三四層就讓幾名學徒搬來了一個涂好的陽模。 西洋鑄炮匠拿出鏟子刻刀等工具，在干透的陽模表面進行矯正，就像大明鑄炮法雕刻石蠟一樣，把陽模矯正的和炮膛一致。 朱舜在旁邊看了一段時間，就在西洋鑄炮要開始演示下一步的時候，說了一句莫名其妙的話：“陽模再刷幾層，最少要比正常陽模厚1厘米。” 厚1厘米？ 趙斗米不解的看向了恩師，難道是要鑄造更大口徑的火炮，但也不對，哪有只大1厘米口徑的火炮，只有不符合標準化的殘次品才會只大1厘米。 朱舜也沒有解釋，只說了一句增厚最少1厘米便不說了，這個時候京師大學堂學子們聽說山長找到了先冷卻炮膛的辦法，陸陸續續放下手里的研究走了過來。 就在西洋鑄炮匠完成對新陽模的制作，負責軍火研究的京師大學堂學子們基本上都到齊了，給朱舜行過禮以后站在旁邊觀摩。 新陽模制作完成，照常開始了下一步的制作，在陽模表面涂上一層石蠟，保正陽模變的很光滑。 陽模制作結束，接來下就是制作火炮的鑄模，也就是包裹火炮的外部模具。 西洋鑄炮法鑄模所用的泥料就多了，除了黏土以外，還需要陶土、細沙，外加水混合而成的半流質泥漿，一層層的涂在陽模上。 鑄模也需要很長時間的自然陰干，好在鑄炮車間對于鑄炮匠的鑄炮技巧沒有硬性要求，一定要統一。 不是什么都需要統一的，這樣也不合理，畢竟鑄炮匠的手藝都是熟練了幾十年才達到如今的地步，只要能夠按時交付統一口徑的火炮就行。 西洋鑄炮匠的匠作臺有已經陰干好的鑄模，朱舜等人走到擺放鑄模的地方，繼續觀看。 西洋鑄炮匠先是觀察了其中一個鑄模的陰干程度，干硬的程度差不多了，取出了陽模。 鑄模和陽模之間提前涂了一層石蠟，很容易就把陽模取了出來，兩名學徒抬著陽模放在了旁邊。 鑄模完成以后，接下來就是要制造型芯了，一個由黏土制成的圓柱體。 型芯的制造也需要耗費時間等著黏土陰干，西洋鑄炮匠不遠處的混凝土地面上，擺放了虎蹲炮、五百斤野戰炮、千斤攻城炮等提前制作好的標準化型芯。 西洋鑄炮匠走過去拿了一個虎蹲炮的型芯，裝在了主模具里面，最后和大明鑄炮法一樣，埋在了鑄鐵爐旁邊的混凝土圓坑里，用泥土填埋好。 完成這一步，西洋鑄炮法就結束了，接下來只需要把融化的鐵汁澆鑄進去，就能得到一根虎蹲炮的粗胚了。 只要各項參數合格，就能裝備出廠了。 大明的工業革命 第三百九十章 西洋鑄炮法
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