第254章 大明冶金,天下无敌 秋叶橙黄
煤。
而中国的煤矿,天生伴随着一个要命的缺陷——高硫、高磷。
硫元素混入铁水中,会产生“热脆”现象。铁匠在锻打烧红的钢锭时,钢材会像酥脆的饼干一样从内部开裂。磷元素混入铁水中,会产生“冷脆”现象。打制好的刀剑枪管,在三九寒冬的辽东战场上,稍微受到剧烈撞击,就会像琉璃一样崩碎。
这个问题,困扰了华夏工匠上千年。工匠们只能靠增加锻打次数,即所谓的“百炼成钢”,用人力和时间去强行挤出杂质。
这也是历史上为什么大明时期朝廷造不出好炮,只能去购买红夷大炮的原因。
朱由校自从创立西山之后,就开始对燃料和炉子动刀。
他下令在西山建起了大明第一座洗煤池,用水流的浮力初步分离煤炭中的硫铁矿。
紧接着,他画出了蜂窝式炼焦窑的图纸。
将洗过的煤炭送入隔绝空气的窑炉中高温干馏,把原煤中残留的硫磺、沥青和其他挥发性杂质统统烧掉。
出窑的,便是燃烧温度极高、且杂质极少的焦炭。
在冶炼环节,他又定下了一条死规矩:高炉炼铁时,必须按比例加入碾碎的石灰石。
石灰石在高温下分解,化作生石灰,与铁水中的硫、磷发生反应,生成炉渣漂浮在铁水表面。
铁匠只需要用长柄铁勺撇去炉渣,留在炉底的,便是纯净度极高的高质铁水。
靠着这三板斧——洗煤、炼焦、加石灰石,朱由校硬生生帮大明冶金业省去了两百年的弯路。
经过三四年的积蓄和发展,现在朱由校的投资终于收到了丰厚的回报。
西山工坊如今出产的钢材,碳分布均匀,硫磷含量极低,拉去后世做个成分检测,其各项物理指标已经完全达到了近代工具钢的标准。
至于这把栓动步枪的核心灵魂——击针簧,更是大明工匠深厚底蕴的体现。
没有弹簧,击发装置就是个摆设。
后世许多人以为弹簧是西洋人的发明,却不知早在春秋战国时期,华夏的床弩和战车上,就已经出现了利用青铜和竹木制作的弹簧簧片雏形。
到了明代,工匠们早就掌握了利用钢材弹性储能的技巧,火绳枪上的蛇杆机括,靠的便是原始的簧片。
朱由校所做的,只是规范了弹簧钢的热处理工艺。
他交给了宋应星一套标准的“油淬铅浴回火”流程。
将绕制成型的螺旋钢丝烧至暗樱桃红色,迅速淬入棉籽油中增加硬度;随后,将其浸入熔化的铅液中进行恒温回火,消除内部应力,恢复韧性。
西山的工匠拿到这套流程,试制了不到十次,就做出了压不垮、崩不断的优质螺旋击针簧。
其实际性能,已经无限接近于后世的t8高碳工具钢。
朱由校坐回宽大的木案前,拿起尺规和炭笔,开始绘制栓动步枪的标准化量产图纸。
主视图、侧视图、剖面图。
每一个零件都标明了严格的公差范围,每一个螺纹都规定了统一的丝锥标准。
写下这些线条和数字时,朱由校的思绪已经飞出了这间狭小的作坊。
西山太小了。
哪
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