大明之崛起1646-第20部分

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　　　　“东家，以我的经验，打造这么一套甲，得三四个铁匠花费七八天时间。”熊忠迟疑道，“这三百套甲造好，少说也得半年多……”

　　　　苏承羽立刻想到了欧洲人提高板甲制造效率的方法，“用水力锻机，工匠只需要控制好锻打部位即刻。”

　　　　“水力锻机？”

　　　　“就是用水轮驱动一个铁锤，使其做反复的敲击动作。”

　　　　楚第立刻反应过来，“这不是水碓吗？我老家用这东西杵米。”

　　　　苏承羽让他简要说了一下水碓的结构，点头道：“基本原理相似，但机械结构要更复杂些。就用铁场现成的水排轮做驱动力，我来画图纸。”

　　　　对于机械专业的苏承羽来说，一套简单的水力曲轴连杆系统怎可能难得住他。

　　　　他先丈量了铁场水轮的尺寸，大致规划了一番，仅用了两个小时便设计出一套传动机构。以现在水轮的转速，设计锻打速度大约每分钟一百二十多次。

　　　　他将图纸交给楚第，先详细解释一番图纸上各种符号的含义，又大致讲了这套水力锻机的原理。

　　　　那些匪夷所思却巧妙至极的机械传动部件让楚第瞠目结舌。他拿着几张图纸看了好几遍，不住啧啧称奇，心中大为赞叹，原来这位年轻的东家竟是位深藏不露的能工巧匠！

　　　　苏承羽为了加快板甲的制作进度，干脆让婵依去找搭建水轮的工匠，在铁场附近的河上再架两座水轮，并在别处重建水力磨矿机，铁场这边全部改作锻造场。

　　　　他估计有三台水力锻机，加上八九十名工匠，应该能在两三个月之内完成计划中的三百套半身板甲。

　第47章　机械设计技能

　　　　（全本小说网，HTTPS：//。）

　　　　楚第和熊忠两名工头分工，一人负责制作水力锻机的部件，另一人带人尝试先手工打造一套板甲，以熟悉整套工艺流程。//全本小说网，HTTPS：//。）//

　　　　而锻造骑兵剑这种“简单活”，他们就直接丢给了手下铁匠，只偶尔去查看一下工作进度。

　　　　乔千很快买了石墨等原料返回铁场。苏承羽干脆抄起铁铲，将六七百斤的石墨、粘土等材料搅拌均匀，然后将烧制流程抄给乔千，让他运至瓷窑烧制坩埚。

　　　　纵然坩埚损耗很快，等这数百斤原料烧出来，应该也足够铁场耗用大半年的。

　　　　苏承羽又花费了一整天工夫，指导楚第制作诸如曲轴、齿轮组等锻机核心部件之后，便去了火器工坊。只要这些核心部件不出错，工匠制作木质机械的功力应该是靠得住的，水力锻机制成只是时间问题了。

　　　　鲁宁等火器工匠见苏承羽来了，忙上前大礼参拜，他们是铁场里为数不多知道他身份的人。不过没得允许，他们倒也不敢随便对其他人提起。

　　　　苏承羽忙让他们起身，吩咐在工坊里不必拘礼，然后便问起试制六钱铳管的情况。

　　　　“殿下……”

　　　　“在铁场里叫我东家就好。”苏承羽微笑道。工作时礼节太多也颇为麻烦。

　　　　“是，东家。”鲁宁躬身应道，然后取过摆在木架上的一根铳管交给苏承羽，“这是三天前刚制成的铳管。装六钱五分的铅弹，九钱火药，试射数十次，无一次炸膛。”

　　　　苏承羽接过八棱形的铁管掂了掂重量，大概七八斤的样子，因为是试制品，表面还没有抛光，透着一股铁器的粗野美感。

　　　　没等他询问，鲁宁便指向枪钻架上的另一根铳管道：“小人觉得大概用不到九钱火药，所以又试制了一根管壁稍薄些的。”

　　　　苏承羽看到枪钻架后面摆了七八根粗细不等的铳管，显然这些工匠近来做了不少尝试才得到他手里这根成品。

　　　　要知道，这些铳管全靠手工镗孔，两个熟练的工匠花费五六天时间才能制出一根。

　　　　此外一旁还堆了十几套铳床和铳机，显然只要铳管一定型就能立刻装上试用。

　　　　“哦，对了，东家。”鲁宁拿起一副铳机指着上面的弹簧，兴奋道，“我们从铁场新炼出的钢锭中挑出一些制作弹簧，这簧力比以前提高两成还多。现在这铳机的发火率足有七成了。”

　　　　苏承羽点头，“这铳机的弹力暂时够用了。以后有时间了我教大家制作专用的弹簧钢，那弹力更足。”

　　　　他随即想起最关心的问题，对鲁宁道：“看来这铳管是没什么问题了。以你们师徒十二人现在的速度，每月能制出多少燧发铳？”

　　　　鲁宁想了想道：“赶工的话，应该能制四十支左右。”

　　　　苏承羽心中默算，也就是说如果想在两个月之内制出三千支燧发铳，得需要熟练的工匠四百多人！

　　　　铁场近来招了些工匠，但看来应该也不超过百二十人，就是说哪怕把所有工匠都拨来制铳，也得大半年才能完成他三千支铳的目标。

　　　　“制铳过程中最费时的是哪一步？”他问鲁宁道。既然人手不够，那就得想办法提高效率。

　　　　“自然是钻磨铳管。”鲁宁又指向枪钻架，“用熟铁卷成铳管粗坯之后，铳管内部极为粗糙，无法发射。

　　　　“需先用小号铰刀将铳管内孔钻大一圈，再换用粗些的铰刀继续钻至更大，通常要换四次铰刀才能扩出合适的铳孔。这过程费时费力，又易钻歪。熟练工匠一个时辰也就能钻深七寸左右。”

　　　　苏承羽走到钻架前观看，这是一个比他高出一头的木架。上半部分有一根四尺多长的枪钻，钻杆上缠着弓弦，来回拉动弓身就能带动钻杆转动。下半部分是两片木板，用来固定住铳管。

　　　　磨铳管时一人拉弓，另一人向下压钻杆，钻杆带动锥形的钻头不断深入铳管。

　　　　整个过程中还得不断将铳管拆下，检查是否钻歪了。经验不足的工匠每钻成一根铳管甚至会钻坏两三根。

　　　　苏承羽对这台简陋的钻架大为皱眉，首先这钻头的形状就不够合理，比后世常见的那种经过函数计算外形的钻头，在效率和稳定性上都要差不少。

　　　　其次这钻架采用钻头下压的模式，钻头在被弓弦拉动旋转的过程中，很容易产生左右晃动，难怪会经常钻歪导致铳管废掉。

　　　　而解决方案也是现成的，后世任何一个小加工作坊里都有的镗床就能胜任。只是眼下没有电机，只能以人力驱动了。

　　　　苏承羽要来纸笔，开始绘制镗床的结构图。

　　　　这次比设计水力锻机还要简单得多，一来镗床他见得多了，无需费心思设计。二来这镗床要求的功能单一，就是钻铳管。

　　　　所以什么升降机构、夹具之类全都可以省略，制成固定的不但可以减少技术要求，而且稳定性也更好些。

　　　　不多时，一台脚踏镗床的设计图纸便被他画了出来。

　　　　鲁宁等人对这种标准工业图纸已经很熟悉了，对身负“奇门遁甲之术”的陈州王殿下能设计出这种精妙至极的器械，那更是丝毫不觉得意外。

　　　　苏承羽对他们讲清楚了结构原理，几人又从铁场找来些木匠，便开始动手制作这脚踏镗床。

　　　　镗床虽比水力锻机尺寸小很多，但制作难度却比前者大。主要是这个时代的精加工能力太一般了，不少精巧的小部件反复打磨、试验十多次都不一定堪用。

　　　　是以苏承羽只能在一旁指导工匠们加工零件，中间不时去看看水力锻机的制造情况。

　　　　不料水力锻机进展顺利，倒是负责锻造板甲的熊忠苦着脸来找苏承羽了。

　　　　原因很简单，铁场炼出来的钢锭里，根本找不到“软钢”。

　　　　软钢、硬钢是古人对低碳钢、高碳钢的直观称呼。熊忠试了上百块钢锭，最软的也是硬钢，很难锻造。

　　　　苏承羽一拍脑袋，疏忽了！坩埚炼钢炼出来的大多是高碳钢，中碳钢都很少。因为炼钢用的坩埚就是石墨做的，石墨就是纯碳啊。

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　第48章　投入运行

　　　　（全本小说网，HTTPS：//。）

　　　　炼钢的过程中会有大量碳渗入钢水中，所以出来的基本都是高碳钢。全本小说网，HTTPS：//。．ＣＯm；

　　　　解决方案苏承羽很清楚，只需加入铁锈，也就是氧化铁，利用三价铁离子的强氧化性将钢水中的碳氧化成二氧化碳排出，便能得到低碳钢。

　　　　熊忠让工匠按苏承羽所说的方法试过之后，果然得到了软钢。

　　　　但这一操作又引发了新的问题，坩埚内的钢水变成了糊状。

　　　　苏承羽听了熊忠的描述，立刻明白是由于低碳钢的熔点较高，坩埚的温度无法将其液化。

　　　　坩埚炼钢只能达到1500度，这正好超过高碳钢的熔点，而低碳钢则需要接近1600度才能液化。别小看这100度，历史上人类足足用了近百年才融化了低碳钢。

　　　　其实糊状的低碳钢也没什么，只是碳分布得有些不均匀而已。但苏承羽想到反正最近也不会离开铁场，干脆来一次技术改造也好。

　　　　提高炼钢炉温，最直接的方式就是增加蓄热式热风室了。

　　　　随即他又想到，既然是要搞热风室，干脆给炼铁的高炉也上热风。

　　　　这样炉温便能提高到1200度以上，这个温度下生铁铁水流动性好，可以进行铁水脱磷脱硫的预处理。距离现代炼钢技术又更近了一步。

　　　　于是他让人找来泥瓦匠，在炼铁高炉前建了三座厚实的砖屋。

　　　　因为没有蜂窝状耐火砖，他便因陋就简，让泥瓦匠在砖屋内将耐火砖砌成连续的“田”字形。

　　　　等热风室开始使用之后，这些耐火砖会被加热到七八百度以上。然后鼓风机送出的凉风从大量排成“田”字的耐火砖中间经过送入炼炉。此时凉风已经被加热到三百度以上。

　　　　热风室外面用厚厚的泥土密封，一套简陋的热风设备便建设完成。

　　　　苏承羽又吩咐工匠打造了些粗大的铸铁管，用来连接热风室和炼铁高炉及炼钢炉的入风口。

　　　　他原打算将炼铁高炉烟囱排出的高温废气引入热风室储热，这也是现代炼铁工业常用的手段。

　　　　但工匠们打制铸铁管的速度太慢，引高炉废气需要六七十米的铁管，最终他放弃了节能的想法，直接用煤加热热风室。

　　　　三天后，水力锻机最先安装完毕投入使用。

　　　　水轮在河水的推动下快速旋转，通过一系列传动装置，带动一柄锻锤连续敲在锻台上，发出一连串当当声响。

　　　　楚第夹了块烧红的铁块放在锻锤下，立刻溅起一片火星，他措手不及之下，铁条瞬间被敲出一个大坑。

　　　　他抹了把汗，加快手上的动作，好半天之后才终于能跟得上锻机的速度了。

　　　　平时两名工匠需要锻打半个多小时才能将铁块敲成条状，眼下楚第一个人依靠水力锻机，只用了不到两分钟就锻打完成。

　　　　惊人的效率让周围的工匠们瞠目结舌。更有反应快的工匠呼啦一下子围了上来，这摸摸那敲敲，端的新奇无比。

　　　　“要说东家真是神了！竟能用铁、木制出个铁匠来。”

　　　　“这东西比刘老四的手都快。”

　　　　“那是。还有你看它根本不知道累啊，刘老四手再快也撑不过一个时辰去。”

　　　　“咱们东家难不成是鲁班转世？”

　　　　“别瞎扯了，鲁班是木匠，你没看这机器里都是铁件？要我说，八成是诸葛武侯再世。这锻机堪比木牛流马！”

　　　　一旁熊忠很快从惊讶中回过神来，对苏承羽道：“东家真是巧夺天工！有水力锻机的话，两名工匠用两三天时间应该就能制出一副铠甲了。”

　　　　苏承羽大概计算了一下，依照这个速度，有四五十名工匠，两个月内便能完成三百套半身甲的锻造。他忙吩咐加快另两台水力锻机的建造。

　　　　到当天下午，鲁宁等人在苏承羽的指挥下，也完成了脚踏镗床的制造工作。

　　　　而镗钻却只制出了一枚。一来高碳钢本来就极难加工，二来这种钻头新奇的形状工匠从没做过，速度自然快不起来。

　　　　新的镗床是水平放置。左侧一段螺杆控制推拉的滑轨上，连续四个木夹牢牢固定住铳管。右侧则是一根细长的镗钻，钻头和铳管正对。

　　　　镗床后面一人坐在凳子上，脚踩一个形似自行车脚踏板的部件，经过一段粗牛皮带，带动一个半人高的铁质飞轮旋转。

　　　　飞轮则通过一组齿轮最终带着钻杆高速转动起来。

　　　　随着钻头接触到铳管，细碎的铁屑乱溅，另有一人旋动固定铳管的滑轨上的螺杆。螺杆不断旋入，推动滑轨缓慢而稳定地沿水平方向前进。

　　　　整个过程无论是铳管还是钻头都稳定无比，没有丝毫歪斜的可能。

　　　　钻了片刻，又有工匠拿湿毛巾擦拭铳管降温。只用了两刻钟，那钻头便已深入铳管一尺有余！

　　　　这些福建来的火器工匠们已经被苏承羽的各种发明搞得麻木了，反正认定了他学过什么超自然的技艺。

　　　　鲁宁将钻了一截的铳管取下来仔细观察，镗孔光滑平整，而且非常笔直，比最熟练的工匠做出来的活只好不差。

　　　　“依照这个速度，这根铳管不用半天时间便可钻好。”

　　　　那名负责踩脚踏板的工匠也站了起来，赞道：“这比拉弓钻孔轻松多了，用这东西，连着钻一天也不会累。”

　　　　苏承羽将鲁宁唤至面前，问他道：“如果有五六台铳床，再加上七八十名工匠，两个月能否能制出三千支燧发铳？”

　　　　鲁宁立刻点头道：“人歇镗床不歇，当不用两个月便能制得。”

　　　　“好！”苏承羽点头，“这些天你不做别的，就带人制作镗床。”

　　　　身旁有工匠发出一声欢呼，苏承羽转头看去，原来是最后试制的那根铳管用镗床钻好了。

　　　　铳床和铳机都是现成的，几名工匠七手八脚将铳管装好，一支全新的燧发铳便交到了苏承羽手中。

　　　　整铳重不到十斤，口径接近二十毫米，长一米五左右，加上新式的枪托，看上去极为漂亮。

　　　　苏承羽立刻便带了中工匠到铁场旁的荒滩上试铳。

　　　　鲁宁等人已在此地多次试铳，木靶、支架等物一应俱全。

　　　　新的燧发铳装好弹药之后被绑在木架之上，有人远远地用绳子拉动扳机。只听一声巨响，一颗六钱半的铅弹瞬间将两寸多厚的木靶轰去了一大半。

　　　　苏承羽点头道：“铳管承受得住了七钱火药，战场上足够用了。就以此铳为范，再打造三千支。”

　第49章　赣州行

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　　　　至几天后热风室开始投入运行。全本小说网；HTTPS：//щщщ。m；

　　　　通常三座热风室中的两座进行加热，一座完成加热的灭火，连接鼓风机，为炼铁炉和炼钢炉送热风。

　　　　待热风室温度降低之后，则启用下一个热风室送热风，凉了的热风室点火加温。

　　　　三座热风室循环供热，保持热风不断。

　　　　坩埚炼钢炉的温度立刻提了起来，现在即使低碳钢也能烧融至液态。

　　　　炼铁高炉那边的炉温也升高不少。

　　　　苏承羽让人制了一个狭长的凹槽，高炉烧出的铁水流经先从凹槽流过，工匠将石灰石、石灰、铁锈、铁矿石粉等不断洒在槽内。

　　　　由于铁水温度高，铁水不易变稠，在流过这些脱硫、脱磷剂