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龍騰世紀 一四零 兩次澆鑄 文 / 話糙理不糙

    鑄錢坊並不是銅礦第一次冶煉的地方。因為高溫下銅比鋼鐵更容易氧化,因此它的冶煉guog比鐵更為複雜。甚至有濕法煉銅這種先煉鐵,然後用鐵把銅從溶液中置換出來的做法,可見那個時候對銅的需求到達什麼程度,不惜使用這麼蛋疼的辦法。因此,鑄錢坊的青銅都是分為粗銅塊和錫塊放置的。需要鑄錢的時候,把坩堝內放入銅和錫的合金,然後大火加熱融化。最後打開坩堝,讓銅汁沿著溝槽流出,均勻的流到錢的鑄范之內」「小說章節。這些工人都是熟練工,能夠鑄出精美的銅錢。但現在,一個更具挑戰的工作在等待著他們。首先是確定炮管的合金成分。青銅是一種銅和錫的合金,按照比例不同有不同的硬度。戰國時期的工程類書籍《考工記》是這麼記載的:鐘鼎之齊六分其金而錫居一;斧斤之齊五分其金而錫居一;戈戟之齊四分其金而錫居一;大刃之齊三分其金而錫居一;削殺矢之齊五分其金而錫居二;鑒燧之齊金錫半。從上倒下,錫的比例逐漸提高到50%,合金的硬度提高了,但是韌性降低了。鐘鼎是日常用具,特別是鐘,是需要使勁撞擊發聲的。一口好的鍾如果聲音要宏亮,那麼它產生的變形就要大,這樣才能產生足夠的振幅,就好像好的低音炮音箱,能看到它的震圈明顯的移動一樣。削殺矢不用說,堅硬的箭頭就那麼一點,不需要什麼韌性。而最後那個鑒燧就是加工石料的工具,它的硬度可以媲美鋼鐵,就是韌性不咋地。青銅的鑄造性能十分優異,不僅流動性好,特別的是隨著溫度降低,它會發生反常的膨脹,這樣鑄造出來的東西不會出現收縮裂紋或者不好看的縮孔之類。因為炮管的韌性要求比較高,所以他們選擇了第二種,五分銅,一份錫。這樣就取得了性能和成本上的折中。但是面對這麼一個一米六長,最薄處只有2公分的大玩意,工匠紛紛表示沒把握。「殿下,這個泥范就很不好做啊。你想,這麼大一個東西,我們只能先做這麼高的泥范,然後在裡面挖坑,最後再填一個柱體進去,操作起來,精度很難保證。」老趙解釋,隨手做了一個小比例的模型。只見他首先用木頭削了一根炮管,然後用泥范附上去,再拆下來。這就是稱為「外范」。然後他做了一個細長的炮管內徑,插在外范內。最後它再做了一個尾部的帽子,這是為了使炮尾閉合的。澆鑄的時候,這個內范需要完全沒入。並且最好只在頂部留唯一的孔。這就是為什麼拿破侖炮尾部總是帶一個多一截的小圓球的緣故。而且,李治設計的炮,從鑄造角度上講,比拿破侖炮更複雜。因為拿破侖炮有短又粗,青銅汁液澆進去,很容易就流通了。李治想了想,對老趙說:「這樣我們試試兩次鑄造吧。首先我們試著鑄造炮管細長的部分。不行的話,我們分兩段鑄造,在接合的地方加固一圈也行。」老趙拍胸脯表示這簡單的還是沒問題。他張羅著工匠,先和好粘土泥,然後在一個木頭的炮管模型上做起泥范來。按照考古出土的情況,中國古人鑄造青銅器最常使用的范是陶土燒結硬化製成。這樣的范耐高溫,穩定,絕熱性好。如果直接使用濕沙或者粘土范,高溫常常會使他們變形,這樣鑄造出來的東西就會走形。做好的泥范分為兩個半圓柱形,外加一個圓柱形的內范。老趙把這兩個泥范插進爐火裡燒結,然後對太子說:「殿下,這個燒好的話還得一陣,之後還要修正一番。我們就在這裡等著,你還是請便吧?」李治說:「你們多做幾個吧。接下來把炮膛和炮尾的范也一併做了。我過幾個鐘頭再回來。」李治出去溜了個彎,吃喝一番回來,順便帶了酒菜犒勞這幫工匠。他回來的時候,看到這些人蹲在火爐邊,手裡拿著乾菜糰子,烤著爐火就著吃。李治不禁一陣唏噓:「你們別吃那個了。孤賞你們吃燒雞!」工匠們拜謝,接過酒菜,卻不敢放開吃。李治便也撕下一條雞腿,自己大嚼起來:「讓你們吃你就吃,還想怎地?」他們見這樣,才總算眉開眼笑的動手,轉眼就把幾隻燒雞吃的精光。泥范燒製好以後,他們首先進行的是炮管的澆鑄。為了固定方便,首先選用的方案是臥式。先把內范固定好,然後把外范左右拼接起,內范的長度比外范要長,然後在前後兩端就著內范再做好封泥,左右中間留出了四五個澆鑄口子。封泥做好以後,工匠們再次把泥范送回爐火中加熱。同時,在坩堝中按照比例上好了料,大火燒著。隨著橙色的爐火呼嘯,錫首先融化,然後銅也漸漸溶解在錫溶液中。不多時,一爐上好的青銅yeti就燒好了。工匠們繼續加大火候,燒成明亮到刺眼的桔黃色。然後他們把導流槽對準了泥范的澆鑄口,打開了坩堝的開關。這些亮黃色的青銅汁液就沿著導流槽流出來,最前面的一部分受冷凝固在導流槽上,但更多的火熱的青銅覆蓋過去,注入了同樣也是幾百度高溫的泥范之中。工匠看著進去的青銅汁液差不多了,就關閉了坩堝。隨著溫度降低,注入的青銅會膨脹,會把青銅從澆鑄口擠壓出來,形成一個細長的尾巴。所幸這個比例的青銅是有柔韌度的,只需要敲掉磨平就可以了。溫度降低以後,工匠們敲掉了一段的泥范,露出了結實,均勻的炮管身。只需要打磨好,就是一個威風凜凜的青銅炮了!雖然很久都沒有鑄造大型的青銅容器,但這一次,這些老練的,家傳手藝的工匠居然鑄造的十分成功。李治也十分寬慰,這第一步算是邁出去了,以後鑄造炮膛,也只是時間問題。第二日,工匠們一鼓作氣,按照同樣的方法,在炮管尾部做好泥范,然後第二次澆鑄了炮膛,炮尾和炮耳。美中不足的是,這一次內范被留在了深深的炮膛裡面。工匠們不得不去問鐵匠鋪要了一些長長的鐵釬,把內部的陶范打碎,再一點一點掏出來,然後再用鐵刮刀清理炮膛內部。哦,忘了說了,炮膛自然也是在炮尾處留了火孔的!只是這個火孔是用一截細木炭佔著,等敲掉泥范以後再燒掉,就把火孔給清理出來了。工匠們把青銅炮身清理打磨乾淨,露出了炮身上的銘文:「貞觀炮」。這個炮,能經受住一公斤火藥的爆炸,並且把五公斤的鐵彈送到1.5公里以外嗎?就等著試炮了!
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