94.大炮的升级路线
“没想到几个月没到炼铜厂,里面变化还挺大,布局更加合理和完善,蒋老倒是将厂子管理的不错。”看到炼铜厂的变化,姜明感叹道。
铜和铁在古代是战略资源,铜还承担货币的职能,历朝历代对铜的控制都非常严格,革命军暂时也不例外。车床发明出来后,螺丝全都改用低碳钢车制而成,所以铜基本只用来铸炮和铸币,炼铜厂主要也就分成了铸炮和铸币等两大区域。
“见过督军。”见姜明过来,蒋七主动过来打招呼道。
“蒋老客气了,我就是顺便过来看看。”姜明对于年纪大的老人一向比较客气,虽然后世不敢扶老奶奶过马路,敬老爱幼的美德还是常驻心中的。
姜明在蒋七的陪同下,来到铸炮区,只见工人们正拿着大铁锤用力敲打着模具中的红铜炮管,没有北门江边的水力锻锤后,革命军的铸炮效率大大降低。人的力量毕竟有限,几十斤重的铁锤,就算是力气大的壮汉,也只能够敲三五下,工作太久也会胳膊胀痛,老年更是容易患各种病痛。水力锻锤则不一样,锻锤的重量更大,而且可以持续做功。
“蒋老,前段时间送过来的炮,修好了吗?”
“炮兵将火炮送过来后,我带着几个熟炼工人一起检查,发现炮膛内部已经凹陷不平,实在难于修复,只好熔炼之后,重新铸造。”
纯铜铸造的大炮最大的缺陷就是不结实,铜的质地偏软,用来铸造火炮的话,每次发射了三十发左右的炮弹后,炮管就开始变形。因此姜明要求炮兵,一旦发现炮管有问题,立刻停止使用,将炮运到铸炮厂修复。炮兵是技术兵种,稀缺资源,必须尽全力保护,否则火炮一旦炸膛,伤亡惨重。
从年前大战以来,革命军至少有十门大炮送回了工厂维修,没想到这些炮全都直接报废了,炮兵拉回的大炮全是新铸的。
姜明沉吟了片刻,说道:“这样不行,火炮的寿命太短,咱们要想办法铸造新式火炮。”
“敢问督军,为何不使用钢铁铸炮?咱们已经能用铁铸造很多工具,想来铸炮也不是什么难事。”看到姜明眉头紧皱,蒋七随口问道。
“其实我也想用钢铁铸炮,毕竟我们已经直接炼出了钢,而不是生铁。”姜明伸出右手食指,给蒋七分析道:“第一是模具的问题,生铁的熔点是1200度左右,而低碳钢的熔点在1400至1500度之间,因此用钢制作生铁的模具是可以的,但是能承受钢水温度的材质却不好找;”
姜明直接否定了铁模铸炮,因为这跟满清的铁模铸炮完全是两个概念,满清的铁模铸炮使用的是低熔点的生铁,而姜明已经有了反射式搅炼炉,可以直接炼出含碳量低、熔点更高的钢,自然没法采用铁模铸炮的方法。另外铁模散热太快,造成炮管过快冷却,其中的铁原子结晶时间不足,从而造出的大炮韧性不足,不够结实。
姜明又伸出第二根手指,道:“第二是效率的问题,蒋老肯定会想到泥范铸炮,但是泥范需要晾晒、阴干,费时费力,两三个月的时间才能铸出大炮,效率低下。”
铁模是无法承受低含碳量的铁水温度的,能够承受这么高温的材料不多,主要成分是二氧化硅的粘土是其中之一。但是泥范铸炮的效率又不高,每次使用之后,就得废弃,无法重复利用。如果能够有兼具效率、耐高温、重复利用的材料就好了,姜明心道。
蒋七点点头,他刚才确实想到了泥范铸炮,而且也是老祖宗传下来的手艺,没理由不使用,因此继续道:“虽然泥范制作麻烦,但也是一个补充,咱们到是可以先试一试。”
姜明想了想,觉得也有道理,旋即又想:“工厂的人手本就不足,何必浪费时间呢,还不如先制造出更耐用的铜炮,而且他早就用成熟的方案,可以直接使用。”
但他又不想打消老蒋的积极性,便道:“咱们再想想法子,提高铜炮的耐用性,实在不行,再利用泥范铸炮,你们可以先制作几个泥范准备着。”
“好,回头我会跟工人们商量一下。”
见老蒋同意了他的做法,姜明走进厂长办公室,坐下后,说道:“其实关于铜炮的改进方法,我已经有一套方案,只是之前因为材料的缺乏,临时用了纯铜造炮罢了。”
没想到姜明早就意料到了铜炮的缺点,连改进方法都有了,用惊讶的目光着姜明,像见到怪物一样,说道:“不知督军的方案是?”
不必用这种眼神我啊?姜明被老蒋当怪物一样看着,心里怕怕的,暗道:“我可是穿越者,自带作弊技能的。”
然后,姜明便将他的方案和盘托出,道:“铜炮之所以不耐用,在于铜质地太软,如果添加一些别的材料的话,铜的硬度就会提升。例如,咱们祖先制造的青铜器,就是将铜与铅或者锡融化到一起,所以才能铸成铜剑。如果咱们可以找到其它材料,铜炮的硬度问题就化解了。”
“可是这岛上哪里有锡矿和铅矿呢?老头子听说,锡器只有贵族才用得上,根本不够咱们使用,大唐原本有些铅矿,可是却从没听说这座海岛上有。”蒋七疑惑地问道,他知道姜明从来不是无的放矢之人。
姜明笑了笑,道:“哈哈,我率军来这之前,谁又知道这里有煤矿,而石碌山那边有铜铁矿呢?事在人为嘛!虽然最好的添加金属锡,咱们暂时找不到,不过我却知道另一种更好的金属,保管让你们大吃一惊。”
最适合制造铜炮的合金其实是锡,按照铜锡比为10:1冶炼出来的青铜,兼顾硬度和韧性,是非常适合铸造大炮的合金,欧州18至19世纪威名远播的“拿破仑炮”就是用青铜铸造的。关键是锡矿分布广泛,开采成本不高。
听姜明这么说,蒋七知道他已经有法子了,便道:“老头子就等督军的好消息了。”
“材料的事我会解决,咱们现在可以暂时停止纯铜大炮的铸造,目前革命军已经有了四十多门大炮,够用了。”
“督军的意思是?”
姜明沉思片刻,慢慢道:“其实关于火炮,我有一整套的规划,纯铜的火炮只是暂时打乱了我的节奏。接下来,我们要先铸一种全新的铜炮,即黄铜炮,等新的机器制造成功后,火炮的精度也会大大提升。”
“黄铜炮?”
“嗯!不过要等我找到矿石才行。等有了新金属、新机器后,咱们利用铜炮积累铸炮和金属加工的经验,接下来就开始攻关钢铁大炮。”
姜明之所以先铸铜炮,除了铸造难度低之外,铜质地较软,适合机床加工,可以积累工人操作机床的经验。
他的第一步打算是,将来铸出黄铜炮后,再制造出刨床,将炮管加工的更加光滑,缩小炮管的游隙,同时积累刨床的操作经验。
第二步才是制造钢铁火炮,利有模具制造出带有较小孔径的钢棒,再利用刨床对孔洞加工,最终制造出炮膛。钢铁的硬度大,而且炮管又粗又长,需要巨大的力量才能加工,不是燧发枪管可以比拟的,所以对工人的要求更高。目前的难点是,暂时没找到好的模具。
第三步便是研制线膛炮,这应该需要好几年的积累,而且各种机床也越来越精密,工人的技术也越来越熟练。
离开炼铜厂前,姜明对蒋七道:“大伙这段时间都辛苦了,所以我决定每人发2贯的奖金,算是对过去一年的奖励。”
“老头子代表大家谢谢督军。”蒋七激动道。
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