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二十四章:砂模铸炮

朱琏的父亲叫朱伯才,朱伯才有个姐姐,是神宗皇帝赵顼的德妃,生了个儿子,名叫赵煦,也就是后来的哲宗皇帝!

这位朱伯才有两个女儿,长女朱琏,次女朱凤英,一个嫁给了宋徽宗的太子赵桓,一个嫁给了宋徽宗最宠爱的儿子郓王赵楷……

宋徽宗赵佶这人做皇帝不行,但作为一个一等一的艺术家,其审美水平那是毋庸置疑的!

第一次见朱琏,即使记忆中已经有印象,赵桓看着眼前美人儿也楞神了片刻。

这女人美貌,即使在信息爆炸的后世屏幕上,也极难看到!

这段时间赵桓每日心里火烧火燎,也没心思亲近女色,突见美人,不由心猿意马起来。

他穿越过来,基本接收了赵桓的大部分记忆,倒不怕被人看出什么,怀疑什么。

当天晚上,他就留宿在了皇后宫里……

这天晚上,赵桓心中滋味十分奇特,很有一种WRQ的奇妙快感和负罪感。

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

……

稍微放松了一天,赵桓就又忙碌起来,他开始频频往将作监跑,关注大炮的铸造。

将作监铸炮,采用的是失蜡法。

所谓失蜡法,就是用腊制作要铸造东西的模型,然后用这个模型做摸芯,放入模箱内,再往箱子里填充泥土形成外范,然后对整个模具进行烘烤,一方面烤干外范泥土,一方面将蜡模烤化,形成模腔。

烤干后将铜水灌入模腔,冷却后就能形成所需的造型。

不过,失蜡法有个缺点,就是只能冬天使用,夏天蜡烛软化,就无法进行。

询问工匠,工匠告诉他,夏天铸造,使用的是泥范铸造法。

泥范法虽然可以适应夏季高温,但工艺过程比较复杂,而且泥范不能烤干,需要自然阴干,铸造周期较长。

赵桓整理记忆,将砂型铸造法整理了出来。

砂型铸造其实就是将失蜡法铸造中的外模使用的泥,换成砂砾加粘结剂,将原本一次性的铸造泥模,变成可以反复使用的砂模。

原本,用失蜡法铸造一次,就要重新雕刻一次蜡模,在用蜡模制作铸模,效率十分感人。

砂型铸造只需要雕刻一次蜡模,等外模定型后,将里面的蜡模烤化后,外面的外范就会凝固成一体。

铸造完,打开外模,取出产品,再将外模一合,就有能重复铸造。

砂型铸造法的技术难点,在于粘结剂。

砂模粘接剂必须够牢固,还要耐高温,这种粘接剂的成分赵桓不知道,就算知道,也不能在宋朝的技术条件下制造出来。

他让工匠们用尝试用瓷土代替粘接剂,和砂砾混合制作外范。

模具的外壳也更换成铁壳。

制作模具的时候,将模具分成左右两半,模具中间撒上干土,然后送入炉子进行煅烧。

相对于普通失蜡法,这个煅烧的温度和持续时间都要大幅提高,最终目的是讲模具的外模烧成砖块一样的东西。

第一次尝试不可避免的失败了,烧过的外模稍微一碰就碎了。

前世曾经在工厂里摸爬滚打了七八年的赵桓亲自观察,再加上和前世接触过的砂模对比,最终得出结论,普通河砂太重,并不适合制作砂模。

之后,在他的要求下,工匠们试了碎石,碎砖,炼铁渣,煤渣,……

最终发现,煤渣和瓷土8:2混合后烧造的砂型最好!

解决了砂模材料问题后,剩下的技术细节,工匠们就能很好的解决。

赵桓只是提出了几个工匠们无法发现的技术问题。

第一,铸造的时候必须先将砂模重新烤一遍,避免模具里面的潮气在铸造的时候变成气泡,影响大炮的质量。

第二,铸造大炮的时候,必须将炮口朝上,这样会让铸造的大炮尾部材质更致密,气泡更少,强度更好,将质量较差的位置放在炮口。

因为大炮发射时,承受膛压最大的也是炮尾区域,这里的质量,比炮口关键重要的多。

在铸造过程中,赵桓还要求工匠们对铜料进行了精炼,然后在精炼后的铜当中加入百分之五的锡,百分之一的锌,练成青铜。

这个比例是赵桓在某部明末小说中看到的所谓炮铜合金的比例。

大炮铸成后,第二个问题是镗孔。

近代的镗床赵桓一时半会弄不出来,但他恰好在某本小说中看过明朝造炮时镗炮孔的办法。

没错,明朝造大炮并不像有的人说的那样,不镗内孔。

明朝镗大炮内孔是用一种叫南瓜钻的东西。

这东西用钢材打造,侧面有一棱一棱的凸起,造型有点像南瓜,凸起的棱上用制作锉刀的办法剁的有齿。

加工大炮时,将大炮树在一个大坑里,矫正垂直后,将大炮固定,然后将南瓜锉装入炮口,锉刀的后部连有一个长杆,长杆后端穿入木架子上的圆孔内,将其尾端固定同时,又能转动。

之后,两个工匠,用类似大型弓钻的钻弓来回拉动,旋转南瓜钻,对炮镗内孔进行加工……

这个技术,无论在明朝,还是宋朝都没有什么难点。

赵桓一说,工匠们就理解了,不几天就弄出了实物。

工匠们在试用之后,还自发的在南瓜钻的尾端加上了一个铸铁的配重球,来增加南瓜钻向下的压力,以增加镗孔的速度。

赵桓又让工匠们制作了测量大炮内径,外径,膛深,长度的卡规后,要求工匠必须严格按照尺寸制作大炮。

他特别要求,制作南瓜钻时,每一个钻头都必须经过锻造,打磨,剁齿,渗碳(用泥箱讲南瓜钻和碳粉封闭放入炉膛中长时间煅烧渗碳),淬火工序制作,每一个南瓜钻都必须经过多次卡规测量,保证工具的精度。

将一切理顺之后,赵桓才将注意力从新建的铸炮厂转移出来。

……

三月初,一支数万人的队伍来到了开封城外。

尾随斡离不大军离开的韩世忠他们回来了。

韩世忠三人率领两万骑兵,兵分三股,在三五十里的安全距离上,环绕斡离不的侧后方,专门袭击金军劫掠打粮的小股骑兵,遇到敌人大量骑兵的驱赶,就立即后撤,跑远了,等到金军放弃追杀,就又复跟上,弄的金军没有办法,只能加快速度向北撤退。

也许是被开封的攻城战弄得没了心气,又或者是对这次的收获比较满意,斡离不在中山城下稍作停留,就撤了围城,北上而去。

中山,河间两镇的围就这样解了。

原本历史上,中山,河间这次围困也是在稍晚一些,种师中带领大军北上后,金军就放弃了围城。

只是种师中带着大军,来的慢一些,让金军一路肆无忌惮的劫掠了回去。

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