第149章 铸重器先破难题
滁州既下,红旗营锋芒毕露,已经再难韬光养晦,必将招致元廷力度更大的反扑。
不过,也不用太过担心。
当下论风头之盛,红旗营还远远不如正在江南疯狂扩张的徐宋政权。
芝麻李与石山不过是阻断了黄河、淮河漕运通道,搅扰了元廷南粮北调,便招致元廷针对。
但河运只是元廷漕粮命脉之一,河运被堵,尚有海运可以应急。
而徐宋政权若是继续高歌猛进至江南局势彻底糜烂,元廷赖以续命的南粮便将断绝。
届时,甭管河南江北烽烟四起,元廷也会先调集重兵,全力扑灭在徐宋再说。
芝麻李、石山、刘福通等义军头领都会因此受益,获得宝贵的喘息之机。
但元廷什么时候才会挥师南下,徐宋政权又能在元廷反扑之下支撑多久,谁都不知道。
石山更不会将身家性命系于他人之手,总得多些保命手段才行。
滁州治所,清流县,石山行辕。
铸钟匠人马化双手奉上两张图纸,恭敬呈于石元帅面前。
“小人在元帅所绘图样的基础上,稍稍修改了些许参数,恳请元帅过目。”
清流一战,碗口铳已经证实了其并不具备攻城能力,破城后,石山便画了一张火炮草图,交给马化,明确要求后者参考现有铸造技艺,修改完善这张图纸。
老匠人很是谨慎,反复推敲了两日,今天才向石山提交修改后的图纸。
两张图纸,第一张是石山所画,只有一些污损。
马化没敢在图纸上直接修改,重新画了第二张,火炮的整体结构没有太大变化,只是调整了部分铸件尺寸,并在旁边注明了修改原因和修改后的具体参数。
石山不懂技术细节,石山不懂具体的技术细节,却深谙用人不疑之理,相信马化等人的专业意见,他只关心铸炮的具体流程与所需周期。
“铸造这样一门铜炮,有哪些步骤,大概需要多少时间?”
四年前,集庆路毕四等人举义,镇南王孛罗不花率十万大军将义军团团围住,却久攻不克,曾强征马化等匠人赶铸“铜将军”。
鞑子为了赶工期,日夜催逼,差点没把工匠们逼疯。
马化不了解石山的脾性,担心石元帅也如鞑子那般急于求成,不敢把话说得太满。
“最快……也需要半年光景。”
石山知道铸炮非常耗时,却未料到竟如此漫长,搜索脑中记忆,看看有没有缩短铸造周期的办法。
马化见石山蹙眉不语,心头一紧,担心元帅不悦,忙解释道:
“以青铜铸剑,长两尺以内,学徒也能铸造。若超过三尺,便是熟练大匠也不敢包能铸好。元帅设计的这种炮,重量是碗口铳的几十倍,难度实在太大,小人其,其实不敢保证真能一次就铸好。”
道理很简单,石山自不会认为后世能铸好,就强令当世工匠也能铸好,道:
“这道理我懂,你尽管说铸炮工艺究竟难在哪里,咱俩一起琢磨琢磨,看能不能改进工艺?”
马化自幼勤奋好学,曾师从多位大匠,铸钟几十载,经验极为丰富,并不相信石山能在其专业领域拿出指导性意见,却不敢教训石元帅,只能尽量讲清楚工艺难度。
“凡铸大器,首重制范(模具)。小人须得先请熟练木匠以杉木雕出炮身、炮耳、炮箍等木范,再以砂泥混入羊毛,制成软泥,层层刷在木范之上。
这一步最为耗时,须待一层砂泥放置于阴凉处干透,方可再刷下一层。”
说话间,马化偷瞄了一眼石元帅的神色,见他听得专注,并无半分不耐,才略松一口气,继续道:
“为防浇筑时炮身过重毁坏泥范,每层泥范间还需以铁丝捆扎加固,外层更需贴以铁条、铁箍增加韧劲,泥范成型后的厚度,差不多是炮管内径的一点六七倍。”
稍顿了顿,让石山消化这一步的讲解,马化继续道:
“除了外层泥范,还需制作内层范芯。范芯表面刷以煤灰浆后,也需放置于阴处晾干,若是碗口铳,内外两层泥范半月左右就能阴干;但元帅所需火炮太大,泥范、范芯彻底晾干,恐需三月之久。
此间,正好备料、开炉。待泥范干透,取出木范,方能浇注铜液。浇注后,炮身冷却成型,又需五至八日。”
“此后,齐口、开火门,倒是费不了几日功夫。”
马化话锋一转,面露难色,道:
“但元帅要求内膛光滑圆润,且前后内径如一,却是精细至极的慢工细活。须得熟手匠人,以磨石徐徐研磨。小人铸造碗口铳时,并无此道工序,实难估量究竟需要多长时间。”
马化不愧是大匠,深入浅出。
石山已经听明白了铸炮的工艺步骤,知道了耗时大头,便在制范与磨膛两处。
突然脑中灵光一闪:后世火炮内膛多以铣床铣削而成,若以百炼钢为铣刀,切削青铜不知道可不可行,回头验证一下。
若能成功,铣床还可以改用水力驱动,将更加省时省力。
至于耗时最长的泥范制作,石山好歹看过一些铸造视频,知道后世已经淘汰这种落后的工艺了,当即提出自己的疑惑。
“马大家,制范为何非用砂泥混羊毛?用更细腻的黏土替代,岂不是更好?”
这个问题很多学徒才会问,石元帅竟也虚心垂询,马化很是受用,耐心解释道:
“泥中含水气,若不得排出,浇注时轻则炮身遍布气眼,重则炸范伤人。砂泥混羊毛,正是为通气。分层刷泥,也是为了让水气散得更快。即便如此,也不能保证每个炮范都能成炮。”
马化犹豫了片刻,决定还是照直说,免得到时铸炮不成,被石山降罪,道:
“老——小人铸碗口铳,常备双倍泥范,以备废铳重铸。火炮要用到的泥范厚了很多倍,水气更难排出,小人又是初试,成品恐十不存一,至少要备十倍泥范方为稳妥。”
石山计算过,其设计的铜炮重达七百多斤,准备一次铸六门,因为只搜集到这么多铜料,马化即便做出六十个泥范,一次最多也只能浇铸六门。
待其完全冷却,才能先检查是否有气眼,再从五成装药量逐渐,检验其是否能达到设计膛压。
若按一成成品率计算,运气不好的话,漫说半年,一年内都难铸成六炮。
但马化的解释,还是解开了石山心中的疑惑。
砂泥透气性差,即便掺了羊毛,也只是改变了局部透气性,砂泥还是泥,整体透气性仍然很差。
看看碗口铳和铁弹丸上细小的气孔,就知道水气有多难排出。
如此低效的技术,难怪后来会被时代淘汰。
石山想到了后世的升级技艺,道:
“既是水气难排,为何不直接使用透气性更好的细砂制范?”
马化当即摇头,道:
“细砂无粘性不成型,如何能——”
话说到一半,其人就愣住了。
砂泥,泥砂?
泥多砂少则叫泥砂,砂多泥少就成了砂泥。
祖辈传下来的技艺是在泥中掺砂和羊毛,以增强泥的透气性,为何不能反过来,在沙中掺少许泥,以增强砂的粘性,而使其既能透气,又可以成型?
马化只是兴奋了片刻,就否定了自己的设想。
还是不成!
正所谓一盘散沙,即便添加了少许泥,也还是一盘散砂。
但他还是照顾石元帅的面子,话说得比较委婉,道:
“砂中掺少许泥,应该可以制范。但砂范只能勉强成型,掺的泥少了,碰着就容易散。若是添多了泥,就又变成了泥范。”
石山见马化以泥范工艺想象砂范制作,就知道他走进了思想误区,笑着比划道:
“何须用泥?只在细砂中掺入微量黏土,再制两个大小相合的木箱。先以细砂铺底,再放木范,倒砂,上下两两箱一合,用力压实,范体不就能固定了?”
马化:!
多少划时代的技艺突破,不过一层窗户纸而已!
马化身为铸造大匠,技艺早已炉火纯青,只因囿于成规,才会走进死胡同。
此刻,被石山一语点破,便如醍醐灌顶,刹那间,便理解了砂范的制作工艺。
同时,砂范铸造的诸般妙处也一一入脑。
此法不仅能有效解决范体透气问题,还直接使用黏土替代稀泥,大大缩短晾范所需的时间,更难得的是,炮耳、炮箍之类的小件铸造,还能重复使用范体。
妙啊!太妙了!!!
马化激动得坐立难安,满脑子都是砂范,恨不能即刻起炉熔铜,验证此法!
石山见马化眼中精光四射,心知火候已到,接着道:
“再者,范芯可不可以直接使用铁芯,或者以仓麻土(高岭土)烧制。如此,既能反复使用,更能确保所有炮管内径严丝合缝!”
马化:!!!
“马大家,此法可不可行?”
“可行!肯定可行!”
马化激动之下,声音都在发颤。
……
滁州左近就有铁矿,品位还不错,开采难度也低于怀远,据说北宋时期,就曾在此地设置官办铁场,有矿工、冶炼工近千人,所产生铁不仅能够满足滁州军民所需,还能供应周边州府。
可惜,这么大的铁场却毁于宋金两国的拉锯战火。
大元一统天下后,害怕治下百姓造反,限制民间使用很多铁制品,生铁产量反而大不如宋金时期,被废止的滁州官办铁场便没有再重建过,但民间依然有一些炼铁炉,冶炼基础非怀远县可比。
——这些都是红旗营攻破滁州后,石山从州衙籍簿中得到的信息。
时间不等人,怀远那边的铁矿作为“战略备份”和产能补充,该发展还要继续发展。
滁州这里则要作为主要冶炼基地,招募工匠,输送矿工,建起高炉,铸炮和炼铁同时开展。
石山前天就已派傅友德和胡大海各率两千兵马,分别攻打全椒县和来安县,扫除滁州外围,并派郭兴率定远骑和郭子兴部前往六合县。
两日后,郭兴飞马回报:六合县城防严密,守军害怕红旗营来攻,已经拆除了城外杂乱建筑。
六合为紧邻长江筑城的真州辖县,石山若是继续大举东进,拿下了了真州,便要面对扬州路、集庆路和镇江路三大江防重镇的合力围攻。
红旗营现在还没有水师,根本无法在真州立足。
石山原本的想法是趁着彻里不花溃逃引发的混乱,奇袭夺取六合,为滁州树一屏障,并限制真州守军西进。
既然六合守军已经动员起来,奇袭无望,那就暂时放弃东进之念了。
但周闻道离开当涂时,亲眼见到江浙行省平章教化统率大军返回江南。
这段时间,元军在庐州路的力量正空虚,石山若不趁此大好机会将触角深入庐州路,那也太对不起如此天赐良机了。
(本章完)
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