第一卷 第9章 造炮(1 / 2)
良铁冶炼出来以后,詹东来开始制造型砂。型砂可分面砂、填充砂和单一砂等。面砂是紧贴铸件的一层型砂,质量要求高。填充砂在面砂层之后,不和金属液接触,质量要求不严格。单一砂是不分面砂与背砂的型砂,主要用于机器造型。另外大型铸件的砂型常需烘干后再浇注,它所用的型砂中含有较多的黏土,这种型砂叫干模砂;中小型铸件常用潮型浇注,它所用的型砂中合黏土量较少,这种型砂称为潮模砂。
粘土砂由天然硅砂、粘土、辅加物和水混合而成。制造湿砂型的粘土砂所用粘土为膨润土,湿抗压强度一般为5~1mpa。含水量为35-5%,透气性为8以上,常用于机器造型,也可用于手工造型。
制成的砂型不经烘干可直接浇注金属液,具有生产效率高、成本低和生产周期短等优点。湿型用粘土砂在铸造生产所用的型砂中约占6%。由于湿砂中水分较高,强度和透气性较低,铸件易于产生气孔、夹砂、粘砂、胀砂等缺陷,手工造型,尺寸精度较低,一般只用于生产中小型铸铁件及铸造有色合金铸件;机械造型,尺寸精度高,适用于大批量铸件的生产。
型砂性能主要有两方面因素决定,一是构成型砂的材料组成;二是型砂的混碾状况。
型砂的材料构成主要是由旧砂、原砂、膨润土和添加剂(fs粉等组成。由于型砂95%以上是旧砂,而旧砂由于浇注铸件的砂铁比不同、芯砂混入量不同等因素的影响,导致材料构成的波动非常大。
型砂因而要控制型砂的构成,就必须对型砂中的有效膨润土含量、有效添加剂含量及含泥量进行检验,以便确定混砂时膨润土、添加剂(fs粉和原砂的补加量。
型砂紧实率的控制范围、型砂的混碾效率反映了型砂的混碾状况。型砂紧实率的控制范围是指紧实率的波动范围,波动范围越小,型砂紧实率的控制水平越高。型砂的混碾效率是指混制出的型砂性能与经过充分混碾后的型砂性能的百分比,混碾效率越高越好。
炼得詹东来开始为光禄城造炮,他首先造的炮是较为先进的子母炮。砂型铸造是铸造火炮生产中较为常见的铸造工艺,主要使用木头或者其他金属材料制成铸造模具,再将芯砂粒置于模具中完成制芯,接着进行熔炼成型、清洁、热处理等,这样就能够得到砂型铸造件成品火炮。
砂型铸造能够完成很多金属原材料的铸造,比如钢、铁和大多数的有色合金材料,只要是能够熔化的金属,使用砂型铸造都可以轻松完成;砂型铸造能够生产小到几克,大到几吨的铸件,零件的尺寸也可根据铸件要求进行调整。无论是简单的还是复杂的形状,抑或是其它铸造方法无法完成的,砂型铸造都可以解决,铸件限制小。与其它的一些铸造方法相比,砂型铸造所用到的模具和设备成本较低,价格也相对比较低。
砂型铸造生产出的铸造件因为孔隙率高,因此铸件的强度较低且尺寸精度较差;砂型铸造中,主要会使用到铸造砂和型砂粘结剂,如果因为砂型选择不当,很容易造成内部砂模壁表面纹理明显,严重影响铸件的表面观感。
詹东来造炮工艺复杂,工匠们虚心学习也难窥一二。制造局造炮的工匠们不耻下问,詹东来一一讲解。
“子母炮跑堂搪铜,可以使膛压过高二不炸膛,也可以使射程增加。”詹东来说。
“知道了,詹侍郎。”工匠们说。
“子母炮改进自天朝的佛朗机炮,由一门母炮和若干子炮组成,故称子母炮。又有纯铸铁和铸铁镶木把之分,前者利城防,后者便野战。”詹东来说。
子母炮母炮身长五尺八寸,重两百斤,安于四轮平板车上。炮身两侧各有炮耳。炮身后腹有一个敞口形装药室,可安子炮。子炮重8斤,有5个,每门子炮装火药2两2钱,铁子5两。其大小与装弹室匹配,发射时将子炮放入室内,并以铁钮固连,以防跌落。炮身呈直筒形,炮尾加一木柄,木柄后部向下弯曲,用铁锁连于四轮平板车上,可推挽运行。
子炮是一个空心圆筒,里面事先装好炮弹(这里是霰弹和火药。战斗时,先将一个子炮装入室中,发射后退出空子炮,然后再换装第而个,由于可以轮流换装子炮,不需要像其它火炮那样分别装火药和炮弹,所以射速非常高。而且空子炮还可以重新装填,以供下次使用。
接着,詹东来又为光禄城铸造震武臼炮。臼炮是一种口径大、炮身短、射角大、初速低、高弧线弹道的滑膛火炮,以2°-7°的射角发射较重的弹丸;其射程近,弹丸威力大,因此多被用来轰击距离较近、中间隔有山脉等障碍物无法平射的目标。
最后,詹东来用抽针法铸造神武大炮。神武大炮既能发射弹丸,有那个发射爆炸弹,爆炸弹接近现在的加榴炮弹。
实心弹发射后,利用其巨大的冲击力打乱敌人的阵型,破坏城墙,但实际上是用冲击力击退敌人的。
散弹爆炸原理简单,点燃炮弹引线放入炮孔内,在炮孔内发生爆炸,用爆炸力挤出散弹,散弹引线燃烧完毕后发生爆炸。
开花弹原理相当高级,开花弹导线有所改进,不需要先点火。开花弹利用炮膛内炮膛爆炸产生的火点燃炮弹,最后炮弹爆炸推出,开花弹爆炸可控、可计算。在开炮时炮膛里的火药会点燃弹头上的导火索。导火索在一段时间后再引爆弹头。
制造局大炮铸造完成,詹东来请总督范公明检阅各炮试炮。
詹东来首先试射个是臼炮,他用浇铸在炮身的曲尺瞄准一里外大树后面的废弃土楼,对总督范公明说:“大人,请试炮。”
范公明从士兵手中接过火把,引燃活门炮捻,“嘶嘶嘶”炮捻燃尽,“轰隆”一声土楼被开花弹炸为平地,而图楼前大树毫发无损。
“好。”范公明拍手称道。
众人试完臼炮,跟随詹东来来到码头炮台,詹东来摇动手柄,定好炮位,调好炮口,装填完毕,将火把交给水师提督说:“提督大人,请试炮。”
水师提督迟海龙接过火把引燃炮捻,只见炮弹飞出炮膛,不偏不欹命中拖靶,海上五里外拖靶船瞬间变成木齑,海面火光冲天,靶船灰飞烟灭。
“好,了不起。”迟海龙大叫。
詹东来调转炮口,瞄准东面三里外的山头,装填完毕,让迟海龙又试了一炮。只见东山头被削去半截,乱石飞舞,声震山谷。
总督范公明和水师提督迟海龙连声叫好,称赞詹东来乃“神人”矣,是晚,总督府灯火通明,范公明在府内大摆筵席,宴请詹东来等人。
铸炮成功,惊动了光禄城小明王朱牧,朱牧在银銮殿接见詹东来。
“詹先生,想过在日月岛留下没有?”朱牧问。
“明王,我等只不过是匆匆过客,遥远的东方才是我们的家,我们的根在华夏文明古国,落叶终要归根。”詹东来说。
“詹先生,如果你们留在日月岛,那么高官任做,骏马任骑,衣食无忧,保你一荣荣耀。”朱牧诚恳地说。
“谢明王厚爱,斗升小民没有这个福分,还是请明王放我们东归。”詹东来说。
“不急,先生先在岛上居留几日,好让孤王以尽地主之谊。”朱牧说。
“千里长蓬,没有不散的筵席,吾等归心似箭,请明王成全。”詹东来作揖道。
“好吧,三日后孤王礼送先生离岛。”明王朱牧说。
“谢谢明王,小民告辞回客栈。”詹东来起身说。
“詹先生,不妨再考虑一下留在日月岛。”太师胡德庸说。
“吾等归心似箭,前路漫漫,还是早日离开的好。”詹东来说。
“先不要弗了明王的好意,回去与众人商议以后再说。”胡德庸说。
“谢谢明王与太师的好意,我回去与众人商议一下。”詹东来说。
詹东来辞别明王回客栈,老板娘尤妩媚说:“客官,我看你们今晚就离开日月岛吧,否则有性命之忧。”
“店家夫人,你什么意思?”詹东来小声问。
“明王嫉贤妒能,他不会放你们走的,回扣留你们的。”尤妩媚说。
“店家夫人,你是怎么知道明王回扣留我们?”詹东来问。
“你技艺超群,不能为明王所用,他岂能留你,这算是怀璧之罪吧。”尤妩媚说。
听到老板娘尤妩媚的分析不无道理,詹东来激凌凌打个冷战,惊出一身的冷汗,忙通知铁甲卫士接应杨红梅等人回船。