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第17章 改进古代炼铁-坩埚炼钢

不一会就来到铁场了,大哥也在。 看到胡湘过来了,说道:“三弟,现在炼铁都是用焦炭,很少用木炭,现有生铁和熟铁都是用焦炭炼制,你说的打造火器用的铁,得重新炼些铁出来,” “那用木炭炼些铁吧,大哥有所不知,火器必须得用木炭炼铁才可,铁矿石也要选用精石,要冲洗干净,不要有杂质,”胡湘叮嘱道。 胡湘转了下铁场,问大哥道,“大哥,这里哪个匠人手艺最好,” “鲁成,做铁匠三十多年了,是铁匠们的师傅,”大哥道。 “你把他叫来,我请教些问题。” “老鲁,过来下,”大哥胡义喊道。 一个满脸通红的老者过来了,说道:“大少爷,有什么事,” “老鲁,是我叫你,我看你们打磨铁器时候,用磨石磨,很费力,你看做这样一个机构怎么样,”胡湘说道。 于是胡湘比划砂轮这个磨削利器。 先做些大小不一的齿轮,分别固定在铁轴上,大齿轮和小齿轮啮合,大齿轮转一圈的时候,则小齿轮转多圈,也是根据大小齿轮的齿数比。简单说如果大齿轮30个齿,小齿轮15个齿,如果大齿轮转一圈,则小齿轮转两圈。 在这个齿轮输出轴上,安装一个皮带轮。 安装砂轮那个轴,也有个皮带轮。 动力的来源是脚蹬式,好比后世的脚踏车。 这样人飞快的脚蹬,可以提高砂轮的转速。 砂轮可用陶泥加天然碎石砂做成,混合后烧制而成,当然用细沙,而且是好沙。 现在铁齿轮加工困难,可以先加工木制齿轮,皮带轮和轴也先用木的。 这个砂轮机构,齿轮机构组合就是增速器,如果反过来小齿轮带大齿轮就是减速器了。 还有个部件,那就是轴承,轴承是旋转部件和固定部件连接作用,起到降低摩擦力作用,不过现在只能制造滚柱轴承,这个还好制作点,因为铁球不好制作。 也给鲁铁匠说,先用青铜制作,因为铜比铁好铸造加工,塑造和延展性比铁好,但是成本高。 鲁成激动的说道,“老朽干了一辈子铁匠,都没有想到这点,老朽惭愧,”。 胡湘接着又说道:“我看师傅炼钢,都是先把生铁,放在熟铁里面,放在炉子里面冶炼,也可以把生铁水滴在熟铁上,不是更均匀,匠人们也好把握火候。” “啊!少爷你真厉害,从没有到过铁场,一来就想到改进精炼钢之法,老朽太墨守成规了,”。 “老鲁,我也是看到你们用磨铁,太辛苦才想出这个法子的,看你炼钢,还需要用熟铁包裹生铁,不如滴生铁液均匀,你们是习以为常了,没有想到,你们尽快制作去吧,”胡湘说道。 现在胡家炼钢之法是古代团钢法,也叫灌钢法,因为熟铁含碳量低,比较软,和生铁混合,这样含碳量得到增加,也就变的硬了。 用生铁液淋熟铁,是古代灌钢冶炼法的高峰,这法也是苏钢的冶炼方式,在明末和清朝盛行一时。 其实也可以把生铁和熟铁按比例放在一起融化,但现在的炉温不能使熟铁融化。 纯铁古代称熟铁或者锻铁,还有纯铜,都比它们的合金熔点高,生铁是铁和碳的合金。 “大哥,我和李道长学习炼丹时,看到李道长是这样炼丹的,把朱砂,雄黄放在密闭陶瓷内,然后在八卦炉内燃烧,燃烧数日,李道长说丹药会在里面会九转循环,则成大还丹,我想把熟铁和木炭粉也放在密闭陶器内煅烧,在里面九转循环,是不是也能得到精钢,做成兵刃则削铁如泥,”胡湘说道。 “古法就没有这里炼钢的,炉内炙热,怕陶器不行,得让工匠用耐火黏土做容器,”大哥道。 其实胡湘说的是坩埚炼钢法,胡湘也并不了解坩埚炼钢法,但胡湘知道铁的含碳量越高,则钢铁越坚硬,木炭和熟铁混合高温下,能让碳渗透到铁液里面,成为高碳钢。 虽然高炉内炉温达不到让熟铁融化,但炉膛内局部温度应该能达到,再说只是炼一小块。 直接告诉大哥吧,不好切入,正好胡湘想到,炼丹时候,古人都是把朱砂等药石放在密闭容器内,在八卦炉内高温焚烧炼大还丹,和此法接近,也就顺口说出了。 坩埚炼钢法,能炼成高碳钢,硬度非常大,能制作工具钢材料,如钳工用的各种锉刀,车工用的切削钢材的车刀,各种在钢材上钻孔的钻头都是用这种高碳钢制作的。 钢铁发展史上,1742年英国人洪兹曼将渗碳、铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中,在坩埚外面加热,铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水,浇铸成小锭后锻打成所需的形状。 其实比英国更早的古代乌兹钢也是用这个方法炼出的钢锭,卖给大马士革,在锻打成锋利坚硬的宝刀-大马士革刀。 (顺便说一下,坩埚钢是在封闭的粘土坩埚中冶炼出坩埚钢,不是把铁料,放在敞开的坩埚里面加热,那不属于坩埚钢范畴,那可以看着是平炉炼钢法,有的小说把生铁熟铁放到坩埚里面融化,就说是坩埚钢,有兴趣的可以查看下钢铁发展史。) 还有如果把炼好的坩埚钢在融化成液体,那钢的含碳就会降低了,硬度也就降低了,而且坩埚钢不能在高温下锻打,不然就容易失碳,成了低碳钢了。 没有金刚钻是揽了瓷器活的,必须先把各个加工工具制作出了,如各种锉刀等加工钢铁的工具。 过了中午胡湘才离开铁场。 回到武安城,胡湘看到街边多有醉酒者,被人扶着行走,今天怎么有这多醉酒的! 又碰到了李肥和李堂,两个人互相搀扶着走。 “李肥,李堂你们怎么喝成这样了,”胡湘问道 “原来是湘哥,湘哥你不讲义气了,你家有如此美酒怎么不早给兄弟品尝,”李肥说道。 “今天去酒肆喝酒,店掌柜说从你家购买了美酒逍遥醇,兄弟品尝了真乃瑶池玉液,小弟忍不住喝了一坛,过瘾!”李堂说道。 原来胡管家,上午就向各个酒肆推销酒,说是胡府新酿造的逍遥醇,各家店掌柜品尝了无不惊叹,纷纷购买。 因为度数高,人还是按以前的碗喝,那就容易醉了。 “哦,那是我家得到一个古法,刚酿造的酒,”胡湘说道。 胡湘见二人醉的厉害,便叫阿贵送他们回家。 回到家里,父亲正和胡管家商量着怎么增加酒的产量,是要准备自家酿造酒。 因为购买别人家酿造好的酒,在加工,容易受制于人,还有各家酿酒工艺材料不一,也不好提升酒的品质。 这些事,如何挣钱,和做生意,胡湘根本不用操心,胡管家就是个生意经,胡湘只要把这个时代没有的东西生产出来,胡父和管家自会看到它的价值,和如何最大利益化。 胡湘回到房中,有点饿了,哦,午饭还没有吃,现在的胡湘,可以说脑子经常处于思考状态,如果肚子不饿,还真想不起吃饭,于是让下人送来些饭菜, 胡家是个大的庄子,里面有很多个院子,大哥,二哥,胡父,胡湘各有独立的院子,护院庄客住在一起,仆人住在一起。 胡湘想,铁匠铺应该搬到家里,来回去铁场太耽误时间了。 现在让胡湘回想一些后世的机械构件的制作,也不是很容易想起来的,需要看到铁匠制造,在制作过程中,在根据记忆和原理改正。 毕竟胡湘后世不是从事具体的机械部件制作的,也都是根据后世生活经验,还有影视剧和课本看到的,只是个大致的印象。 让铁匠回来,得让胡父同意,其实在古代地主家也是不养闲人的,庄客和铁匠每天都要干活,为胡家挣钱。 如果胡湘叫铁匠叫回来,按胡湘说的制作机械构件,在没有成功以前,工匠不知道自己在做什么。 胡父更也不知道了,看到工匠每天瞎忙,也不能打铁卖钱,还不斥责。 先把火绳枪制作出来吧,看到火绳枪的威力,改变胡父对胡湘的看法,为下一步的计划做铺垫吧。 胡湘吃过晚饭,李岩道长进来了,说道:“胡公子,你说那个沼气池建好了,” “哦,走,去看看,”胡湘说道。 这个沼气池建的不大,有2米左右深,为圆形,直径3米左右,都是大概数。 古代尺度,胡湘也分不清楚,只能以后世尺度做参考了,建的时候,砖逐渐往里压缩,到顶部也就直径半米左右,在沼气池边还用砖砌了水池子,用陶瓷管和沼气池连接,以后沼气池底部是污水液,这样通过陶瓷管和水池子连接,两边都有液体。 因为沼气池产生易燃气体后,则沼气内部压强增大,会把沼气池压爆,有这个池子,则气体压力把沼气池里的液体下压,那个水池子水位上升,可调节沼气池压力。原理就是我们如果朝u型管里面吹气,则u型管的水位就不一样了。 (关于沼气池,在胡湘前世,曾经有国家补贴计划,让农村一些家庭建设沼气池,读者可以搜索一下是那年的政策,前世的胡湘村里就有很多家庭建的,胡湘还当小工挣些力气钱,唉!比不了别人打游戏的少年时代,不是在打工中,就是在打工的路上。) 胡湘本想设计两个口,一个进料口,一个排料口,既然实验,就简单了,进料和排料就一个口了,在顶部也安装了陶瓷管,通沼气池,用于引出沼气。 建造的还可以,等池子干了,就可以把粪便、植物,污泥等有机物放进去了。

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