想到这里,刘策忽然眼前一亮,好像抓到了什么灵感。
“复合工艺!”
顿时,刘策想到了前世明代工匠发明的一个冶金工艺,那便是铜铁结合的复合炮。
这项工艺说来很简单也很实用,那便是将青铜铸成炮管状塞入铁制炮身充作炮膛,然后与炮身浇筑黏合成型。
这套复合工艺的问世,解决了明朝晚期开始军中火炮因为粗制滥造导致等等炸膛漏气等问题。
可惜的是,这等进步神速复合工艺与古代中国科学一样,它诞生的初衷只是为了节省成本,摸到了门槛前沿后,便因为各种原因没有更深入发展。
刘策打算等视察完炮厂就跟工部的人谈一下,看看能不能实施起来。
毕竟对于复合工艺这玩意儿,工部现在是玩的得心应手,稍一点拨立马就知道怎么做,当然这和刘策大力支持密不可分的。
但是,这也只是一个过度,如果能用液态钢配合铁模铸炮法的话,在高速钢钻问世前,自己的火炮产量和质量都将会提升一大个档次。
至于液态钢,刘策印象中,十八世纪中后期英国人洪兹曼整出来的坩埚炼钢法好像可以解决这个问题。
坩埚炼钢法是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,之后便可浇筑成自己想要的形状。
相比眼下大汉使用的小高炉炼钢,坩埚炼钢的成本明显要大的多。
只是后者炼出的钢水杂质更少,才是后世真正意义上的钢铁,液态钢用来铸炮再合适不过。
但这也并不是说小高炉炼钢法就一定不如坩埚炼钢法,其实刘策一直认为两者之间也未必有太大差别,可能区别就是所用的煤炭质量。
看完正在实验的铁模铸炮法后,刘策又来到另一处正在实验的铸炮车间:砂模铸炮法。
一到这个车间,杨思诚之前一直紧皱的眉头终于舒展开了。
“陛下,此乃墨家鲁阙所献砂模铸炮法,相比铁模铸炮法,此法所铸炮膛内部光滑如镜,
后续打磨打工耗时更短,所铸炮口十成七八,无漏气炸膛之忧,
卑职打算再仔细深研,等彻底完善此法规章,提高成品合格率后,便取代泥模铸炮,最迟来年二月便可全面推广。”
听着杨思诚眉飞色舞地夸赞砂型铸炮法的优势,刘策只是微笑着点头。
所谓砂型铸炮,与铁模、泥模铸造同理,先将精选的湖砂加热到一定温度,然后覆盖在火炮模具上压平,直至其冷却成型后留下炮管半瓣形状。
接着在炮管内膛涂抹一层厚厚酒精浆液,再用火点燃烧去酒精,留下一层保护层,能防止铸造材料渗入砂模里。
最后重复之前步骤,等两瓣炮管砂模都成型后,便可以用特制胶水上下黏合,等胶完全凝固后,便往大炮模具内注入烧红的铁水溶液,
再等6-8个小时,当模具连同砂层一并彻底冷却成型后,敲碎外模便是一门火炮雏形。
之后,去掉炮身多余的杂质,将火炮送至钳台固定,用水力钻床慢慢将实心炮膛钻成型后,一门火炮基本成型,这个过程比较长,大概需要五到七天。
然后,再往炮膛内粘合一根精铁衬管,用以减少炮弹发射时造成的膛压损耗,然后去掉炮身上多余的累赘,涂上防水烤漆阴干后,一门火炮彻底完工了。
这样铸出来的火炮既没有炸膛之忧,且炮管寿命也大幅延长,持续火力输出也更持久,方式很值得推广。
跟铁模铸炮一样,砂模铸炮同样不受季节气候限制,成型时间也短,只是铁模能反复使用,砂模作为一次性用品,则成本自然要高许多。
但砂模铸造出来的炮膛都是青口铁,可以直接通过实心钻孔达到炮膛制造标准,这点是目前铁模办不到的。
其实也有一个办法让铁模达到和砂模一样火炮合格率,那便是在铁水灌入铁模后,让模具温度保持在七百摄氏度左右,确保铁水不会快速冷却,从而也能获想要的取青口铁。
但是,这样做会大大减少铁模的寿命,且这温度火候以现有的技术也并不好掌控,加上所耗煤炭折算下来,成本怕不比砂模占不了多少便宜。
“带朕去铳厂看看!”
见识完了火炮厂,刘策饶有兴致的去往隔壁火铳厂观摩。
对于炮厂目前的成果,刘策总体还是满意的,就想看看火铳的研制成果又怎么样。