槍械制造廠相隔大約500米的地方就是鑄炮廠,就是制造戰(zhàn)爭之神--大炮的地方。大炮說難度。其實不是很大,像是虎蹲炮,以及西方的一些小口徑火炮,有了朱厚煒的指導是可以制造出的。
不過其中問題也很大,主要有兩個,一個是現(xiàn)在的大炮都是用銅來制造的,大明缺銅,很缺,因為主要貨幣弘治通寶就是用銅鑄造的。但是由于缺銅,導致銅幣的價值遠遠不如銅器,雖然朝廷規(guī)定不能私鑄銅器,但是根本就禁止不了。在無多地方都有人把銅錢溶了然后制造銅器,牟取暴利。
在朱厚煒的設想下,將來大明需要很多大炮,如果都用銅的話,對于大明是個很大的負擔,對于兄弟兩人更是如此。
舉個列子,比較小的,適合近距離野戰(zhàn)的虎蹲炮,射程不過7,80米,但是就這么一個小炮就要將近200斤。以后要是組織艦隊,一艘戰(zhàn)艦上就要搭載100門,甚至200門的大炮,那需要多少銅。海軍要大炮,陸軍也少不了,3000步兵基本就要配置100來門各式火炮,那么大明光是陸軍就需要多少火炮。
所以,朱厚煒決定鑄造鋼炮。只要鋼材質(zhì)量好,絕對比沉重的銅炮要輕上不少,不少比較大的口徑炮也就可以用來野戰(zhàn),到時不管是冷兵器的韃子,還是半**的西方人,都能打的他們哭爹喊娘。
現(xiàn)在,軍工廠已經(jīng)有了煉鋼廠,鋼材的質(zhì)量也是慢慢增加,畢竟聰明的中國人可不是我們自封的,那是全世界調(diào)研認可的。
現(xiàn)在最大的問題是鑄炮方法,大明現(xiàn)在所使用的是泥模鑄炮法,西方大多數(shù)國家也是這樣,但是成品率很低,10門大炮合格的只有2到3門,這不是大明才有的現(xiàn)象,全世界都這個數(shù)據(jù)。
哪怕現(xiàn)在用的是鋼,但是成功率這么低,要造出合格的大炮真的是耗費很多。目前鐵一斤就要一錢銀子,10斤就是一兩。即使最小的虎蹲炮要造出來,1門就要100兩,這還只是鐵的價格,還沒有算其他材料和人工?;舅阆聛砭鸵?50兩1門,要是大點的那就要千兩,甚至萬兩。
對于這個數(shù)據(jù),朱厚煒很是頭疼。因為以后一艘大喘就要5萬兩,上面放100門大炮,2000兩一門,那么大炮就要20萬兩,一艘戰(zhàn)艦25萬兩,憑借現(xiàn)在的資產(chǎn)能造幾艘。
所以朱厚煒開始在大炮鑄造的方法上下功夫。本來朱厚煒是想使用清朝龔振麟所發(fā)明的鐵模鑄造法。以前看小說,這種方法很牛叉,因為這種鑄炮法可以讓成品率從百分之20到30上升為70到數(shù)量上絕對是巨大的突破。后來朱厚煒就去查找了一下資料,看看這種方法是不是那么牛叉。
經(jīng)過各種渠道的資料以及和網(wǎng)上的小伙伴探討,發(fā)現(xiàn)這種方法并不是那么神。
鐵模技術就本身的硬件并不難搞,鑄鐵的或者鑄鋼的都可以,無非就是個承載容器,起到的作用除了固定炮模外就是散熱作用比較好。
鐵模的好處是方便整合,不像泥模鑄炮那樣必須靠時間來等待陰干。這些硬件明代完全可以實現(xiàn)。
但是鐵模的也有缺點,從金屬鑄造學和金相學的角度來看,鐵模的散熱太快,使得生鐵液在冷卻時存在過冷度較大的問題,鐵液中的滲碳體來不及析出(石墨化來不及進行)石墨就已經(jīng)凝固,因此鐵中的滲碳體主要以碳化鐵的形式存在,也即是白口鐵。
當然由于鐵液在凝固過程中過冷度較大,因此表層的金屬結晶微粒比較致密,身管較為光滑;
鐵模的唯一好處就是加快了生產(chǎn)速率,不用像泥模鑄炮那樣等待幾個月的時間。但是鐵模鑄炮的產(chǎn)品白口化非常嚴重,由于冷卻速度太快,雖然比較光滑,但是生成的幾乎都是白口鐵,導致脆性增大,火炮的性能下降。為了增加抗拉強度只能用數(shù)量來堆砌質(zhì)量,也就是增加壁厚來解決。據(jù)統(tǒng)計,在**戰(zhàn)爭中新鑄造的火炮幾乎都是白口鐵!從金相學的角度分析這也是不無道理的。
現(xiàn)在要解決的問題就是如何讓白口鐵在冷卻之后仍是灰口鐵,只有灰口鐵才能承受住巨大的膛壓。
到了鑄炮廠,負責人周青山滿臉慚愧地走到了朱厚煒兄弟面前。朱厚煒知道鑄炮對于這時代的所有工匠來說都是十分困難的。到了炮廠里,看了滿地報廢的火炮,朱厚煒嘆了一口氣,對周青山和顏悅色道“老周,不用慚愧,能把炮造出來就已經(jīng)很好了。至于鑄炮工藝,的確是一個非常困難的過程,慢慢解決,不用著急,只要注意安全就行了?!?br/>
周青山也是從工部挖過來的,現(xiàn)在每月光是月錢就有80兩,一年下來基本能拿到1千兩??墒悄弥@么高的月錢卻不能達到朱厚煒當時提出的要求,心里一直都很慚愧。即使朱厚煒現(xiàn)在的安慰,老周也只是不住點頭,慚愧之色卻沒有散去。
朱厚煒想了想,最后決定和這些工匠一齊解決這些問題。
從今天開始,朱厚煒每天都是出了皇宮直奔軍工廠,解決鑄炮工藝問題。
首先是要制造灰口鐵。朱厚煒讓工匠先建造金屬熱風管和蓄熱室,這樣就算有了熱鼓風技術,對于提高爐溫有很大幫助。然后對于軍工廠收購來的鐵和煤進行洗練。這樣當生鐵液冷卻后,斷口依然是灰口鐵。
然后鑄炮時用的就是鐵模鑄炮法。清朝龔振麟的鐵模鑄炮法就是用鐵制成硬模。鑄炮時,先將鐵模的每瓣內(nèi)側刷上兩層漿液。第一層漿液是用細稻殼灰和細沙泥制成的;第二層漿液是用上等極細窯煤調(diào)水制成的。然后,兩瓣相合,用鐵箍箍緊、烘熱,節(jié)節(jié)相續(xù),最后澆鑄金屬熔液。待澆足熔液,冷卻成型以后,即刻按模瓣次序剝?nèi)ヨF模,如剝掉筍殼一樣,逐漸露出炮身,再剔除炮心內(nèi)的泥胚胎,膛內(nèi)自然光滑。
同傳統(tǒng)泥模鑄炮相比,鐵模鑄炮的優(yōu)越性在于:鑄造出來的炮身品質(zhì)好,里外表面光滑,不像泥模那樣會讓炮身產(chǎn)生氣泡。再來就是因為不需辛苦涂制泥模等干燥,因此制造速度快,且不受氣候影響。因為模子可以重復使用,生產(chǎn)速度快,產(chǎn)量大,成本可以壓得很低。更大的意義在于標準化制造。標準化制造批量制造出外形、性能幾乎完全一模一樣的產(chǎn)品,這點對于火炮來說是至關重要的。
而這種鐵模鑄炮法要比西方早30年,當然這也和東西方工藝發(fā)展方向不同有關。東方主要還是致力于傳統(tǒng)手工制炮,而西方則是發(fā)展機械制造。
第一個月,灰口鐵被制造出了,然后就是開始鑄炮。但是朱厚煒算了一下最近的支出,光是改進煉鐵工藝,制造出高質(zhì)量的低碳鋼和高碳鋼就花了10萬兩,這花錢速度讓他自己都是心驚肉跳。后面還有實驗制炮,這可不是小工程。朱厚煒不禁感嘆道“錢哪,為何花的這么容易?”
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