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他估计有三台水力锻机，加上八九十名工匠，应该能在两三个月之内完成计划中的三百套半身板甲。
第47章 机械设计技能
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楚第和熊忠两名工头分工，一人负责制作水力锻机的部件，另一人带人尝试先手工打造一套板甲，以熟悉整套工艺流程。//全本小说网，HTTPS：//。）//
而锻造骑兵剑这种“简单活”，他们就直接丢给了手下铁匠，只偶尔去查看一下工作进度。
乔千很快买了石墨等原料返回铁场。苏承羽干脆抄起铁铲，将六七百斤的石墨、粘土等材料搅拌均匀，然后将烧制流程抄给乔千，让他运至瓷窑烧制坩埚。
纵然坩埚损耗很快，等这数百斤原料烧出来，应该也足够铁场耗用大半年的。
苏承羽又花费了一整天工夫，指导楚第制作诸如曲轴、齿轮组等锻机核心部件之后，便去了火器工坊。只要这些核心部件不出错，工匠制作木质机械的功力应该是靠得住的，水力锻机制成只是时间问题了。
鲁宁等火器工匠见苏承羽来了，忙上前大礼参拜，他们是铁场里为数不多知道他身份的人。不过没得允许，他们倒也不敢随便对其他人提起。
苏承羽忙让他们起身，吩咐在工坊里不必拘礼，然后便问起试制六钱铳管的情况。
“殿下……”
“在铁场里叫我东家就好。”苏承羽微笑道。工作时礼节太多也颇为麻烦。
“是，东家。”鲁宁躬身应道，然后取过摆在木架上的一根铳管交给苏承羽，“这是三天前刚制成的铳管。装六钱五分的铅弹，九钱火药，试射数十次，无一次炸膛。”
苏承羽接过八棱形的铁管掂了掂重量，大概七八斤的样子，因为是试制品，表面还没有抛光，透着一股铁器的粗野美感。
没等他询问，鲁宁便指向枪钻架上的另一根铳管道：“小人觉得大概用不到九钱火药，所以又试制了一根管壁稍薄些的。”
苏承羽看到枪钻架后面摆了七八根粗细不等的铳管，显然这些工匠近来做了不少尝试才得到他手里这根成品。
要知道，这些铳管全靠手工镗孔，两个熟练的工匠花费五六天时间才能制出一根。
此外一旁还堆了十几套铳床和铳机，显然只要铳管一定型就能立刻装上试用。
“哦，对了，东家。”鲁宁拿起一副铳机指着上面的弹簧，兴奋道，“我们从铁场新炼出的钢锭中挑出一些制作弹簧，这簧力比以前提高两成还多。现在这铳机的发火率足有七成了。”
苏承羽点头，“这铳机的弹力暂时够用了。以后有时间了我教大家制作专用的弹簧钢，那弹力更足。”
他随即想起最关心的问题，对鲁宁道：“看来这铳管是没什么问题了。以你们师徒十二人现在的速度，每月能制出多少燧发铳？”
鲁宁想了想道：“赶工的话，应该能制四十支左右。”
苏承羽心中默算，也就是说如果想在两个月之内制出三千支燧发铳，得需要熟练的工匠四百多人！
铁场近来招了些工匠，但看来应该也不超过百二十人，就是说哪怕把所有工匠都拨来制铳，也得大半年才能完成他三千支铳的目标。
“制铳过程中最费时的是哪一步？”他问鲁宁道。既然人手不够，那就得想办法提高效率。
“自然是钻磨铳管。”鲁宁又指向枪钻架，“用熟铁卷成铳管粗坯之后，铳管内部极为粗糙，无法发射。
“需先用小号铰刀将铳管内孔钻大一圈，再换用粗些的铰刀继续钻至更大，通常要换四次铰刀才能扩出合适的铳孔。这过程费时费力，又易钻歪。熟练工匠一个时辰也就能钻深七寸左右。”
苏承羽走到钻架前观看，这是一个比他高出一头的木架。上半部分有一根四尺多长的枪钻，钻杆上缠着弓弦，来回拉动弓身就能带动钻杆转动。下半部分是两片木板，用来固定住铳管。
磨铳管时一人拉弓，另一人向下压钻杆，钻杆带动锥形的钻头不断深入铳管。
整个过程中还得不断将铳管拆下，检查是否钻歪了。经验不足的工匠每钻成一根铳管甚至会钻坏两三根。
苏承羽对这台简陋的钻架大为皱眉，首先这钻头的形状就不够合理，比后世常见的那种经过函数计算外形的钻头，在效率和稳定性上都要差不少。
其次这钻架采用钻头下压的模式，钻头在被弓弦拉动旋转的过程中，很容易产生左右晃动，难怪会经常钻歪导致铳管废掉。
而解决方案也是现成的，后世任何一个小加工作坊里都有的镗床就能胜任。只是眼下没有电机，只能以人力驱动了。
苏承羽要来纸笔，开始绘制镗床的结构图。
这次比设计水力锻机还要简单得多，一来镗床他见得多了，无需费心思设计。二来这镗床要求的功能单一，就是钻铳管。
所以什么升降机构、夹具之类全都可以省略，制成固定的不但可以减少技术要求，而且稳定性也更好些。
不多时，一台脚踏镗床的设计图纸便被他画了出来。
鲁宁等人对这种标准工业图纸已经很熟悉了，对身负“奇门遁甲之术”的陈州王殿下能设计出这种精妙至极的器械，那更是丝毫不觉得意外。
苏承羽对他们讲清楚了结构原理，几人又从铁场找来些木匠，便开始动手制作这脚踏镗床。
镗床虽比水力锻机尺寸小很多，但制作难度却比前者大。主要是这个时代的精加工能力太一般了，不少精巧的小部件反复打磨、试验十多次都不一定堪用。
是以苏承羽只能在一旁指导工匠们加工零件，中间不时去看看水力锻机的制造情况。
不料水力锻机进展顺利，倒是负责锻造板甲的熊忠苦着脸来找苏承羽了。
原因很简单，铁场炼出来的钢锭里，根本找不到“软钢”。
软钢、硬钢是古人对低碳钢、高碳钢的直观称呼。熊忠试了上百块钢锭，最软的也是硬钢，很难锻造。
苏承羽一拍脑袋，疏忽了！坩埚炼钢炼出来的大多是高碳钢，中碳钢都很少。因为炼钢用的坩埚就是石墨做的，石墨就是纯碳啊。
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第48章 投入运行
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炼钢的过程中会有大量碳渗入钢水中，所以出来的基本都是高碳钢。全本小说网，HTTPS：//。．ＣＯm；
解决方案苏承羽很清楚，只需加入铁锈，也就是氧化铁，利用三价铁离子的强氧化性将钢水中的碳氧化成二氧化碳排出，便能得到低碳钢。
熊忠让工匠按苏承羽所说的方法试过之后，果然得到了软钢。
但这一操作又引发了新的问题，坩埚内的钢水变成了糊状。
苏承羽听了熊忠的描述，立刻明白是由于低碳钢的熔点较高，坩埚的温度无法将其液化。
坩埚炼钢只能达到1500度，这正好超过高碳钢的熔点，而低碳钢则需要接近1600度才能液化。别小看这100度，历史上人类足足用了近百年才融化了低碳钢。
其实糊状的低碳钢也没什么，只是碳分布得有些不均匀而已。但苏承羽想到反正最近也不会离开铁场，干脆来一次技术改造也好。
提高炼钢炉温，最直接的方式就是增加蓄热式热风室了。
随即他又想到，既然是要搞热风室，干脆给炼铁的高炉也上热风。
这样炉温便能提高到1200度以上，这个温度下生铁铁水流动性好，可以进行铁水脱磷脱硫的预处理。距离现代炼钢技术又更近了一步。
于是他让人找来泥瓦匠，在炼铁高炉前建了三座厚实的砖屋。
因为没有蜂窝状耐火砖，他便因陋就简，让泥瓦匠在砖屋内将耐火砖砌成连续的“田”字形。
等热风室开始使用之后，这些耐火砖会被加热到七八百度以上。然后鼓风机送出的凉风从大量排成“田”字的耐火砖中间经过送入炼炉。此时凉风已经被加热到三百度以上。
热风室外面用厚厚的泥土密封，一套简陋的热风设备便建设完成。
苏承羽又吩咐工匠打造了些粗大的铸铁管，用来连接热风室和炼铁高炉及炼钢炉的入风口。
他原打算将炼铁高炉烟囱排出的高温废气引入热风室储热，这也是现代炼铁工业常用的手段。
但工匠们打制铸铁管的速度太慢，引高炉废气需要六七十米的铁管，最终他放弃了节能的想法，直接用煤加热热风室。
三天后，水力锻机最先安装完毕投入使用。
水轮在河水的推动下快速旋转，通过一系列传动装置，带动一柄锻锤连续敲在锻台上，发出一连串当当声响。
楚第夹了块烧红的铁块放在锻锤下，立刻溅起一片火星，他措手不及之下，铁条瞬间被敲出一个大坑。
他抹了把汗，加快手上的动作，好半天之后才终于能跟得上锻机的速度了。
平时两名工匠需要锻打半个多小时才能将铁块敲成条状，眼下楚第一个人依靠水力锻机，只用了不到两分钟就锻打完成。
惊人的效率让周围的工匠们瞠目结舌。更有反应快的工匠呼啦一下子围了上来，这摸摸那敲敲，端的新奇无比。
“要说东家真是神了！竟能用铁、木制出个铁匠来。”
“这东西比刘老四的手都快。”
“那是。还有你看它根本不知道累啊，刘老四手再快也撑不过一个时辰去