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脑子里的构造迅速从平面变得立体——如何弯制,如何固定,如何组装……这前所未见的“弹性垫”的结构原理,竟在这几张纸上被拆解得明明白白!
“这……”赵工头忍不住用手指重重戳了戳图纸,声音带着压抑不住的激动,“妙啊!这图……这图画得绝了!”
他猛地抬头,看向林清源,眼神灼热,“小兄弟,不,小先生!您这图,不仅把这‘弹簧床垫’的筋骨脉络画得一清二楚,连它怎么连接、为什么要这样设计都标注在纸上了!咱们匠人做活,向来是师父教徒弟,手把手,靠眼睛看,靠脑子记,学的怎么样全自己悟性好不好。复杂的物件,一代传一代,稍有差池或师父去得急,那手艺可能就断了,再也接不上!”
他像捧着一件稀世珍宝般护着图纸,不让林清源再拿着:“可您这图!尺寸、样式、连接法子、制作的道理,全都白纸黑字,画在这儿了!任谁拿到这图,只要有基本的手艺,按图索骥,至少七八成的模样能做得出来!!!”
赵工头越说越兴奋,脸上每一道皱纹都舒展开,那是匠人见到革命性改变的狂喜。
他预见了无数精妙构思因为这种清晰的图示而得以保存、传播,不再轻易湮灭于历史尘埃。
看向林清源的动作时又将他拉回了现实,他正一脸纠结伸手想拿回图纸,丝毫不关心赵磊的心潮澎湃。
兴奋被迫化为对现实的专注,他把图纸收好塞回怀里,忍住不去看林清源控诉的眼神解释:“咳,小先生,您这图是好图,理也是好理,可要做出实物,难就难在材料上。您要的这种小圈,对料子要求太高。寻常熟铁软,撑不住形,易塌;生铁脆,弯几次就断。”
“至于你刚说的的‘高碳钢’?我不知道那种东西,不过我们的精钢,韧中带刚,弹性足!千锤百炼才得那么一点,向来是打刀剑枪头、做要重要部件的宝贝疙瘩,金贵得很。要用它来做你这满床的小圈圈……”赵工头摇摇头,面露难色,“不是手艺不行,是这料,我们供不起啊。”
他的态度已然不同,不再是推诿,而是站在工匠的角度,指出了最关键的瓶颈——材料。同时,他对那份图纸的赞赏,却也毫不掩饰。
林清源听懂了关键:材料不行。他立刻追问:“那……你们平时怎么炼钢的?能带我去看看吗?”
赵磊有些意外地看了他一眼。这少年穿着王爷近身仆役的统一的衣裳,长的还带点胡人的模样,本以为只是个得了主子欢心来胡闹的小厮,没想到对机关之事有自己的见解,眼神里也没有寻常下人对工匠的鄙夷,条理清晰,不卑不亢。身上也带着点对技术探究的渴望。
他赵磊就稀罕这样的人“行,跟我来。”
赵磊是个技术痴,能在王爷府里做工的都是身上有真材实料的人,年轻时他当学徒的时候也是满脑子奇思妙想,非常理解林清源的心情。便爽快地领着他往匠作处内院走,穿过一片木工区,来到一个用厚墙隔开的院子,一靠近热浪滚滚。
林清源进去就开始脱外套,赵磊看来哈哈大笑道“小兄弟,很热吧,别的不说。到了冬天我们这里可是整个王府最暖和的地方”得意的给林清源展示了一下自己的短褂,林清源无语的瞅瞅自己的里衣,很好估计一会就能拧出水了。
这里便是王府内的小型冶炼坊。规模不大,但设备齐全,主要负责给王爷和王爷的暗卫做工。
几个赤着上身、汗流浃背的工匠正在忙碌。一座约莫两人高的高炉正在鼓风运作,火焰从炉口喷出,发出低沉的轰鸣。旁边有用来炒钢的方塘,还有锻打的铁砧、水淬池等。
赵磊介绍道:“咱们用的,主要是灌钢法。算是如今顶好的法子之一了。把生铁和熟铁一起加热,让生铁里的碳渗入熟铁,增加熟铁的硬度,变成钢。再经过反复锻打,去除杂质,就能得到不错的精钢。
不过……”他指着那边正在挥汗如雨、观察火候的老头,“好钢难出,全凭老师傅的眼力、经验和手感。炉温高低、生熟铁配比、炒炼时间、锻打次数……差之毫厘,出来的东西可能就谬以千里。
你要的那种既硬又韧、适合做弹性件的钢,我们偶尔能出一炉,但没法保证每次都成,更没法大量生产。”
林清源走近观察,心中快速分析。灌钢法,本质上是通过固态或半固态扩散进行渗碳,原理先进,但过程控制完全依赖经验,变量太多,成品率和不稳定性是必然的。
他仔细观察了使用的矿石、燃料主要是木炭,也有少量煤,以及炉渣的形态和颜色。脑中化学知识与眼前景象迅速结合。
“赵工头,”林清源开口,声音比平时清晰平稳了许多,一旦进入他的专业领域,那种厌世的咸鱼感似乎都褪去不少,“我觉得,问题可能出在几个地方。”
赵磊挑眉:“哦?你说说看。”他倒要听听这少年能说出什么道理。
“第一,配比。”林清源蹲下身,捡起一小块生铁料和一小块熟铁料,“灌钢法成败,生熟铁比例是关键。太多生铁,碳含量过高,钢会脆;太少,碳含量不够,钢太软。不能靠‘大概’,得有个准数。”他用随手捡的炭块在地上写下“生铁七成,熟铁三成”。
这个知识点现代的高中生都知道,但是这里的人们对于一个准确的生产规范还没有完整的认知,这就是他们做不到批量生产的原因。
赵磊看着石板上的数字,眼神认真起来。他们确实凭经验,但“七分生三分熟”还是“六分生四分熟”全看老师傅当天感觉,从没如此明确量化过。
“第二,原料纯度,主要是磷和硫。”林清源指向堆放矿石的区域,“如果矿石里磷含量高,炼出的钢会‘冷脆’,就是低温下特别容易断裂。硫则会导致‘热脆’,热加工时易裂。”他顿了顿,思考如何用古人能理解的方式解释去除方法。
“磷……可以通过预处理矿石来降低。我知道一种方法,或许可以试试:用硝石和绿矾一起焙烧,可以得到一种很强的‘酸水’,用这种酸水浸泡矿石,能溶解掉一部分导致脆性的坏东西,然后将水仔细冲洗干净矿石再入炉。”
这是利用硝酸的强氧化性将磷转化为可溶的磷酸根离子去除,虽然无法制备纯硝酸,但通过硝石与绿矾(硫酸亚铁)加热,确实能产生硝酸蒸气和氮氧化物,溶于水可得稀硝酸,这在古代炼丹术中是有类似记载的,只是无人将其系统用于冶金除杂。
赵磊听得有些云里雾里,“硝石”、“绿矾”、“酸水”、“坏东西”……这些词组合起来很怪异,但“浸泡冲洗去除有害物”的思路他听懂了。将炼丹术融入冶炼这倒是从未想过的新思路!
“第三,炉内环境。”林清源走到炉渣堆旁,用木棍拨弄了一下,“看这炉渣颜色和形态,你们用的应该是酸性炉衬。对于去除磷、硫其实不利。如果能找到一种叫白色的菱形有的会弯成马鞍型的石头,烧成灰后加入炉内,它能杂质结合,形成稳定的炉渣上浮,这个过程叫‘碱性造渣’。而且,有了这个石头融入钢中,能直接提高钢的强度和韧性。不须要再用人力去千锤百炼去除杂质。”
“你说的那种石头我知道!叫白云石。咱们库房里有。”旁边一个年轻的小伙计叫起来。
碱性炼钢能有效脱磷脱硫,是现代炼钢的基础原理之一,白云石作为碱性熔剂和镁元素来源,在现在已有零星被使用,但多用于道士炼丹。
赵磊这次是真的震惊了!他看着眼前这个年纪轻轻的仆役,嘴里蹦出一连串他听不懂的专有名词,但核心意思他抓住了:加入所谓的白云石烧成灰,能直接让钢更硬更韧!不需要再去锤炼,这世道哪有不用锻造直接炼出钢的。这简直闻所未闻,但细细一想,万一成了……哈哈哈哈哈!直接改写历史,到时候他们匠人的时代就要来临了!
他并没有因为林清源的仆役身份和年轻而立刻嗤之以鼻,也没有因为那些陌生词汇而断然拒绝。相反,他眼中闪烁着狂热的光芒。他炼了大半辈子的铁,深知经验传承的局限,也渴望突破。这少年说的东西,虽然听起来玄乎,但条理清晰,指向明确,给出了具体的方案,给了他一种全新的思路。这要不试一试,都对不起他这辈子围着锅炉转。
“小兄弟!”赵磊一把抓住林清源的胳膊,力气大得吓人,脸上因为激动而泛红,“你……你这些说法,可有把握?”
林清源被他抓得生疼,皱了皱眉,老实道:“八九不离十吧。把握得试了才知道。”他总不能说另一个世界的化学家已经实践过了。
“试!当然要试!”赵磊激动道,“搞我们这行的,就怕没想法!你说的硝石绿矾泡石头,还有加白云石灰,这些都得试试!配比更要试!”
他抓住了突破现有技术瓶颈的希望,转头就对旁边的学徒吼道:“快去!把李师傅、王师傅都叫来!还有,库房里有没有硝石、绿矾?去找找!白云石?跟钱伯说给我拉一车来!”
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