第三十九章 鐵范鑄炮
炮作的工棚比於孝天要求的時間建成的還要早一些,而且那個雷鐵匠這次徹底被嚇住了,從於孝天哪兒出去之後,就沒敢再弔兒郎當,像是上了發條一般,先是找李狗子開出了一堆的清單,接著又要到了七八個打下手的。
打下手之中,有兩個人是從混江龍哪兒俘獲來的,知道他們會打鐵之後,便被作為儲備人才放在了岸上做事,這次被撥給了雷鐵匠。
張鐵匠哪兒也給雷鐵匠撥過來了一個徒弟當他的幫手,如此一來炮作的架子算是先搭了起來。
人手一到位,雷鐵匠便帶著這些人開始在炮作建起了熔鐵爐,鑄炮用的鐵爐要比一般鐵匠用的鐵爐子大很多,要保證一次性熔化足夠數量的鐵水,一次將一門炮澆鑄成型,要不然的話就沒法鑄成合格的火炮。
所以建這樣的熔鐵爐是一個會鑄炮的鐵匠必須會做的事情,鐵匠之間在這方面有自己的技術,相互之間都進行保密,一般人很難學到他們的技術。
對於這個炮作,於孝天投注了極大的關注,幾乎每天都抽一點時間到炮作的工地上檢查一下進度,逼得雷鐵匠更是不敢有些許的懈怠,帶著人在這裡從早忙到晚。
這傢伙人品雖然不咋樣,可是手藝還是可以的,真格下力氣幹活的時候,倒是也相當賣力,手頭也快,這一點讓於孝天很是滿意。
不過於孝天也沒因為這一點就誇獎他兩句,因為他知道這種人不能誇,一旦給他個好臉,這樣的人就馬上會蹬鼻子上臉,所以還是讓他緊張點比較好。
在建鐵爐的時候,雖然於孝天幫不上什麼忙,但是他卻多少知道一點有關這方面的事情,熔鐵需要很高的溫度,爐溫要達到一千五百多度生鐵才能熔化,以現在的技術,達到這樣的爐溫很不容易。
有效提高爐溫的一個辦法,就是在進風上想辦法,先把進風口的空氣溫度加熱,進入爐膛的空氣溫度越高,爐溫就會越高。
所以於孝天聽了雷鐵匠介紹熔鐵爐之後,立即提出來在熔鐵爐的進風口之前,建一個空氣預熱爐或者說是蓄熱爐,通過風箱將空氣先吹入蓄熱爐中加熱,然後再進入到熔鐵爐之中,如此一來可以大大提高熔鐵爐的爐溫,使得鐵爐的溫度可以更快達到要求的溫度。
聽了於孝天的建議之後,這個雷鐵匠有點將信將疑,不相信於孝天說辦法有用,但是他又不敢說不行,於是便答應試試。
這傢伙倒是也算個聰明人,琢磨了一陣之後,於孝天又仔細提了一些意見,他就知道該怎麼辦了。
於是這廝便讓人幫忙,又在熔爐前面加了一個爐子,專門給通過的風增溫,這麼一來,一個新式的熔爐就這麼建成了。
至於爐子用什麼燃料,雷鐵匠要求不能用煤,雖然福建龍岩也產煤,南日島想要採購煤炭也不是很難辦的事情,可是雷鐵匠卻要求只能用木炭作為燃料。
於孝天想了一下之後便明白了其中的道理,因為這個時代人們還不太了解煤炭中含有硫,硫會降低鐵的品質,但是他們也發現了用煤煉出的鐵,質量上不如用木炭煉出的鐵的質量好,廣東缺煤,所以煉鐵基本上都是用木炭。
如此一來,這也造成了廣東鐵的質量,在明朝的時候要遠遠好過其它地方的鐵的品質,故此廣東鑄成的鐵炮,質量上自然而然要比北方所鑄的鐵炮質量要高很多。
這也是為什麼朝廷北方有事之後,會派人專門到廣東購置廣東鑄造的鐵炮,運到北方使用,而北方就地鑄造的鐵炮質量,始終比不上廣東鑄造的鐵炮質量好,關鍵的原因就在這個上面。
所以於孝天想明白之後,立即便點頭答應了雷鐵匠的要求,讓人通知李宜,以及幾個在南日島設立商棧的商人,讓他們去想辦法,為海狼採辦上好的木炭。
反正木炭這種東西,也不是稀罕玩意兒,除了要拿來煉鐵之外,製造火藥同樣也少不了這東西。
而且相比煤來說,木炭這種東西更容易就近獲取,同時也容易運輸,價格也不見得就比煤高到哪兒去。
於是在商家的幫忙下,立即便有幾船上好的木炭被送到了南日島,成為了下一步熔煉鐵用的燃料。
在雷鐵匠一眾的努力之下,新建的炮作很快便拔地而起,另外在木匠們的幫忙下,用來鑄炮的吊架等物,也被快速的造了出來,安裝到了鐵作的工棚之中。
當萬事俱備之後,雷鐵匠在於孝天的催促下,趕緊忙活著開始製作第一門炮的炮模,以前於孝天覺得鑄造一門炮並不是多難的事情,可是當真正讓他自己動手鑄炮的時候,他才發現,事情沒他想的那麼簡單。
在開炮模之前,首先要先確定要鑄造的炮的尺寸,定好炮的尺寸之後,要先用木料製作一個陽模,然後才能利用陽模再製作出鑄炮用的泥范。
在做好泥范之後,還不能立即進行澆築,必須要把炮模徹底陰乾或者烘乾,確保炮模之中沒有過量的水分。
如果泥范不夠乾的話,一旦急著鑄炮,那麼結果就會讓泥范中的水分氣化,造成炮身的鑄鐵中出現大量的氣泡,那麼這一門炮鐵定就是一個廢品,如果強行使用的話,結果只有一個,那就是炸膛!
到時候誰操作這門炮,誰就倒了血霉了,不當場掛了,起碼也要被炸得血肉模糊!
而且這種泥范鑄炮法,不但對工匠手藝要求很高,很多時候基本上都靠的是工匠的經驗,每次開出的炮模,都無法做到形制統一,每一門炮鑄成之後,可以說都是獨一無二的一件作品。
工匠們之間也從不進行交流,各自琢磨各自的所謂秘法,以至於使得火炮的鑄造方法無法得到相互借鑒,大大限制了火炮研製的進度,甚至在歷史上還出現倒退的情況,有歷史資料記載,到了清朝中期之後,因為火炮鑄造技藝的不斷流失,以至於清中期的火炮鑄造質量,連明朝末年的質量都趕不上,火炮越來越笨,而且質量越來越差,射程威力都不如以前。
最重要的是用這種方法鑄成的火炮,內徑直徑無法做到統一,內壁也很難做的很光滑,更不能避免炮身之中出現大小不等的氣泡。
這為火炮的使用者就留下的很大的安全隱患,同時也無法做到炮彈統一口徑,生產炮彈也很麻煩。
所以想要鑄成一門合格的大炮,這個時代絕不是一件容易的事情,這事兒急都急不來,於孝天看著這樣的進度,不由得望天興嘆。
就在於孝天為了鑄炮的事情發愁的時候,轉念之間,他又靈機一動想起了一個人,那就是清朝晚期的一個叫龔振麟的人。
他曾經在一些站上無意間瀏覽到有關這個龔振麟的事情,這個人可以說在中**事科技史上曾經留下過濃重一筆,特別是有關中國火炮發展史上,就更不得不提到的一個人。
龔振麟曾經是清晚期的一個官員,鴉片戰爭期間,中國沿海許多炮台被英軍摧毀,清朝急需購置大量火炮裝備沿岸炮台,武裝自己的船隻。
所以當時清朝大批量在各地訂購各式火炮,結果是因為造炮工藝落後,加上趕工期,所鑄出的火炮質量非常差,據說有的大炮中的氣孔大到居然可以裝入一碗水的程度。
這樣的炮點火就炸膛,結果打死敵人的幾率,遠沒有炸死自己人的幾率高,這個龔振麟當時被任命為監造火炮的官員,為此他絞盡腦汁想出了一種鐵范鑄炮的新式鑄炮方式,並且立即推廣這種鑄炮方法,最終使得清朝短時間之內,獲得了一大批可用的大炮。
具體說來,他的這種鐵范鑄炮的方法並不複雜,按照當時的記載,他首先按鐵炮大小,分4—7節,作出泥炮。然後按泥炮節數分制鐵模泥型,每節泥型分成兩瓣,旋制內面,使表面光潔,形狀規整,然後烘乾備用。泥型內放入預製的把手,澆注時和鐵模鑄成一體。
接著用泥型翻鑄鐵模的時候,先將炮口那一節倒置在泥制平板上,用泥充填其中一瓣,烘乾后,蓋上泥制平板,將型箍緊,澆注后便得到第一節鐵模的一瓣。然後除去填泥,又可如法鑄得另一瓣鐵模。這樣逐節澆注,就可鑄成層層榫合的整套鐵模。
在得到合格的鐵模之後,用鐵模鑄造鐵炮的時候,先在模的內表面刷上用細稻殼灰與細砂泥加水和成的塗料,再塗刷極細煤粉調製的第二層塗料,然後箍緊鐵模,烘熱、裝配泥芯,澆入鐵水。待凝固后,立即脫去鐵模,趁炮身還是紅熱時,清除毛刺,除凈泥芯,得到成品。
如此一來,使得鑄炮工藝變得簡單了許多,最重要的是鑄炮用的鐵范不再是一次性使用,可以反覆不停的使用,徹底省去了先製造泥范的時間和工序,大大節約了鑄炮所花費的時間,同時又因為鐵水澆鑄進鐵炮模之後,受熱均勻,炮身中不會再出現有水氣造成氣眼和氣孔的情況,鑄成的火炮質量大大提高,基本上確保了不再會出現因為質量問題炸膛的事故。
這對於火炮的使用者來說,無疑是一件最好的事情,可以確保使用者的安全,同時又大大提振了使用者的士氣,讓他們不用擔心自己的炮下一刻會不會炸膛了,所以也不需要為了自身安全故意減少火藥的裝填,造成火炮射程威力大幅度下降。
另外還有一個非常大的好處就是這樣一個炮模鑄成的所有火炮,規格全部統一,炮膛內壁也十分光滑,省去了不少打磨炮膛的工序,基本上鑄成之後,就可以使用,即便是打磨炮膛內壁,也只需要簡單的剔除一下毛刺就可以了。
這也使得後勤供應變得容易了許多,鑄造炮彈的時候,可以盡量保證精密一些,反正炮膛內徑都完全一樣,不用擔心同樣的炮彈有的可以裝填到一些炮膛之中,而卻裝不進另外一些炮的炮膛裡面。
總之鐵范鑄炮法用古人言就是「用一工之費而收數百工之利,用工之省無算!」
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