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第24章 二十四章:砂模鑄炮

朱璉的父親叫朱伯才,朱伯才有個姐姐,是神宗皇帝趙頊的德妃,生了個兒子,名叫趙煦,也就是后來的哲宗皇帝!

這位朱伯才有兩個女兒,長女朱璉,次女朱鳳英,一個嫁給了宋徽宗的太子趙桓,一個嫁給了宋徽宗最寵愛的兒子鄆王趙楷……

宋徽宗趙佶這人做皇帝不行,但作為一個一等一的藝術家,其審美水平那是毋庸置疑的!

第一次見朱璉,即使記憶中已經有印象,趙桓看著眼前美人兒也楞神了片刻。

這女人美貌,即使在信息爆炸的后世屏幕上,也極難看到!

這段時間趙桓每日心里火燒火燎,也沒心思親近女色,突見美人,不由心猿意馬起來。

他穿越過來,基本接收了趙桓的大部分記憶,倒不怕被人看出什么,懷疑什么。

當天晚上,他就留宿在了皇后宮里……

這天晚上,趙桓心中滋味十分奇特,很有一種WRQ的奇妙快感和負罪感。

但他想到這女人一年后就要被金人俘去北國,被金人凌辱,自己若能救她出苦海,怎么也對得起她和前身了,他也就心安理得了。

……

稍微放松了一天,趙桓就又忙碌起來,他開始頻頻往將作監跑,關注大炮的鑄造。

將作監鑄炮,采用的是失蠟法。

所謂失蠟法,就是用臘制作要鑄造東西的模型,然后用這個模型做摸芯,放入模箱內,再往箱子里填充泥土形成外范,然后對整個模具進行烘烤,一方面烤干外范泥土,一方面將蠟模烤化,形成模腔。

烤干后將銅水灌入模腔,冷卻后就能形成所需的造型。

不過,失蠟法有個缺點,就是只能冬天使用,夏天蠟燭軟化,就無法進行。

詢問工匠,工匠告訴他,夏天鑄造,使用的是泥范鑄造法。

泥范法雖然可以適應夏季高溫,但工藝過程比較復雜,而且泥范不能烤干,需要自然陰干,鑄造周期較長。

趙桓整理記憶,將砂型鑄造法整理了出來。

砂型鑄造其實就是將失蠟法鑄造中的外模使用的泥,換成砂礫加粘結劑,將原本一次性的鑄造泥模,變成可以反復使用的砂模。

原本,用失蠟法鑄造一次,就要重新雕刻一次蠟模,在用蠟模制作鑄模,效率十分感人。

砂型鑄造只需要雕刻一次蠟模,等外模定型后,將里面的蠟模烤化后,外面的外范就會凝固成一體。

鑄造完,打開外模,取出產品,再將外模一合,就有能重復鑄造。

砂型鑄造法的技術難點,在于粘結劑。

砂模粘接劑必須夠牢固,還要耐高溫,這種粘接劑的成分趙桓不知道,就算知道,也不能在宋朝的技術條件下制造出來。

他讓工匠們用嘗試用瓷土代替粘接劑,和砂礫混合制作外范。

模具的外殼也更換成鐵殼。

制作模具的時候,將模具分成左右兩半,模具中間撒上干土,然后送入爐子進行煅燒。

相對于普通失蠟法,這個煅燒的溫度和持續時間都要大幅提高,最終目的是講模具的外模燒成磚塊一樣的東西。

第一次嘗試不可避免的失敗了,燒過的外模稍微一碰就碎了。

前世曾經在工廠里摸爬滾打了七八年的趙桓親自觀察,再加上和前世接觸過的砂模對比,最終得出結論,普通河砂太重,并不適合制作砂模。

之后,在他的要求下,工匠們試了碎石,碎磚,煉鐵渣,煤渣,……

最終發現,煤渣和瓷土8:2混合后燒造的砂型最好!

解決了砂模材料問題后,剩下的技術細節,工匠們就能很好的解決。

趙桓只是提出了幾個工匠們無法發現的技術問題。

第一,鑄造的時候必須先將砂模重新烤一遍,避免模具里面的潮氣在鑄造的時候變成氣泡,影響大炮的質量。

第二,鑄造大炮的時候,必須將炮口朝上,這樣會讓鑄造的大炮尾部材質更致密,氣泡更少,強度更好,將質量較差的位置放在炮口。

因為大炮發射時,承受膛壓最大的也是炮尾區域,這里的質量,比炮口關鍵重要的多。

在鑄造過程中,趙桓還要求工匠們對銅料進行了精煉,然后在精煉后的銅當中加入百分之五的錫,百分之一的鋅,練成青銅。

這個比例是趙桓在某部明末小說中看到的所謂炮銅合金的比例。

大炮鑄成后,第二個問題是鏜孔。

近代的鏜床趙桓一時半會弄不出來,但他恰好在某本小說中看過明朝造炮時鏜炮孔的辦法。

沒錯,明朝造大炮并不像有的人說的那樣,不鏜內孔。

明朝鏜大炮內孔是用一種叫南瓜鉆的東西。

這東西用鋼材打造,側面有一棱一棱的凸起,造型有點像南瓜,凸起的棱上用制作銼刀的辦法剁的有齒。

加工大炮時,將大炮樹在一個大坑里,矯正垂直后,將大炮固定,然后將南瓜銼裝入炮口,銼刀的后部連有一個長桿,長桿后端穿入木架子上的圓孔內,將其尾端固定同時,又能轉動。

之后,兩個工匠,用類似大型弓鉆的鉆弓來回拉動,旋轉南瓜鉆,對炮鏜內孔進行加工……

這個技術,無論在明朝,還是宋朝都沒有什么難點。

趙桓一說,工匠們就理解了,不幾天就弄出了實物。

工匠們在試用之后,還自發的在南瓜鉆的尾端加上了一個鑄鐵的配重球,來增加南瓜鉆向下的壓力,以增加鏜孔的速度。

趙桓又讓工匠們制作了測量大炮內徑,外徑,膛深,長度的卡規后,要求工匠必須嚴格按照尺寸制作大炮。

他特別要求,制作南瓜鉆時,每一個鉆頭都必須經過鍛造,打磨,剁齒,滲碳(用泥箱講南瓜鉆和碳粉封閉放入爐膛中長時間煅燒滲碳),淬火工序制作,每一個南瓜鉆都必須經過多次卡規測量,保證工具的精度。

將一切理順之后,趙桓才將注意力從新建的鑄炮廠轉移出來。

……

三月初,一支數萬人的隊伍來到了開封城外。

尾隨斡離不大軍離開的韓世忠他們回來了。

韓世忠三人率領兩萬騎兵,兵分三股,在三五十里的安全距離上,環繞斡離不的側后方,專門襲擊金軍劫掠打糧的小股騎兵,遇到敵人大量騎兵的驅趕,就立即后撤,跑遠了,等到金軍放棄追殺,就又復跟上,弄的金軍沒有辦法,只能加快速度向北撤退。

也許是被開封的攻城戰弄得沒了心氣,又或者是對這次的收獲比較滿意,斡離不在中山城下稍作停留,就撤了圍城,北上而去。

中山,河間兩鎮的圍就這樣解了。

原本歷史上,中山,河間這次圍困也是在稍晚一些,種師中帶領大軍北上后,金軍就放棄了圍城。

只是種師中帶著大軍,來的慢一些,讓金軍一路肆無忌憚的劫掠了回去。

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