第二十八章：材料与工具
很快，两座炉子就修建好了，经过检测都符合要求。
首先要制作的是焦炭，焦炭的制作很简单，由烟煤在约1000℃的高温条件下经干馏而获得。
干馏就是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。
焦炭用于冶炼很早就出现了，在十三世纪南宋末年就能制造焦炭了，对于如何制造焦炭已经有相对较为成熟的方案了。
使用的煤炭是有烟煤，炼焦的煤炭不能有杂质，所以买回的煤先要进行处理。先手工挑选出煤中的杂质，然后进行水洗，得到杂质相对很少的烟煤。
然后放入炉中进行烧制。
很快焦炭就制作出来了，有了焦炭就能使用灌钢法生产钢材了。
按记载在东汉末年就出现灌钢法的初始形态，然后一代代的发展，到如今已经是比较成熟的工艺了。
以熟铁为料铁，置于炉中，而将生铁板放在炉口，当炉温升高到1300度左右，生铁板开始熔化时，立即用火钳夹住生铁板左右移动，并不断翻动料铁，使料铁均匀地淋到生铁液。
这样，既可产生很好的渗碳作用，又可产生剧烈的氧化作用，使铁和渣分离，生产出含渣少而成份均匀的钢材。
而1300度的高温只能焦炭能达到。
灌钢法很多的优点。
生铁作为一种渗碳剂，因熔化后温度高，加速向熟铁中渗碳的速度，缩短冶炼时间，提高生产率。
熟铁因为碳的渗入而成为钢，生铁由于脱碳也可以变成钢，增加了钢的产量。
在高温下，液态生铁中的碳、硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发生反应，去除杂质，纯化金属组织，提高金属品质。
灌钢法操作简便，容易掌握。要想得到不同含碳量的钢，只要把生铁和熟铁按一定比例配合好，加以熔炼，就可获得。
经过数次的冶炼，很快就得到了一批钢材，王泽把里面的高碳钢挑选了出来。
现在材料有了，工具的制作就可以开始了。
这次制作的工具中最重要的还是钻头，现在生产火铳的效率很低，就是因为钻头的效率太低，在生产过程中，大多数时间都耗费在了使用钻头把铳管钻透的工序上。
现在常用的钻头样式很简单，钻头的前端大多数是菱形的，用一根圆柱形的钢条敲打而成，还有部分钻头前端干脆是扁平的。
采用所谓的堕子钢制作，堕子钢也是采用灌钢法制造的，《天工开物》下篇-五金中就有记载：
凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片如指头阔，长寸半许。以铁片束包夹紧，生铁安置其上（广南铁名堕子生铁者，妙甚。）又用破草履粘带泥土者，故不速化盖其上，泥涂其底下。洪炉鼓鞴，火力到时生铁先化，渗淋熟铁之中，两情投合。取出加锤，再炼再锤，不一而足。俗名团钢，亦曰灌钢者是也。
这样就能得到所谓的堕子铁，采用的冶炼方法也是灌钢法的一种，但是工艺相对落后，现在灌钢法已经改进了很多次了。
与新工艺最大的区别就是，生产堕子钢生铁与熟铁是放在一起的，生铁在上化成铁水，渗淋到熟铁之中。
得到的材料再进行加工。
但由于对钢材没有微观上的认识，不同批次生产出来的堕子钢性能有一定的差别，大多靠的是经验。
还有就是钻头工艺也相对古老，所以这个时代生产铳管的效率极低。
而王泽明白钢中碳含量的多少对钢材的意义，能通过生铁与熟铁不同的配比得到自己想要的材料。
当然合金钢暂时不考虑。
王泽还打算对钻头进行改良。
钻头这东西或许大多数人没有概念，一想到钻头，脑海中麻花钻就自动浮现出来了，样式结构都很简单，看着没什么难度。
那是大家对钻头的历史不了解，就算是后世，麻花钻头也才出现不是很久。
现在还是明朝，麻花钻头还没有出现，据记载普通的麻花钻都在十九世纪才出现。
而王泽要制作的三尖七刃麻花钻出现的更晚，在二十世纪下半叶才出现。
三尖七刃麻花钻相对与普通麻花钻头，性能得到了进一步的提升。
这两种钻头王泽都要制作，这两种钻头的生产原理都是一样的：一根圆柱形钢条，把一部分长度敲成扁平或者其他形状，在把这部分烧红，扭成麻花状，最后校直，热处理，一根麻花钻就制作出来了。
普通麻花钻直接敲成扁平形状就可以了，三尖七刃麻花钻就需要制成特定的形状了。
三尖七刃麻花钻是专门用来钻铳管的。
当然钻头都是采用高碳钢制作。
......
还有其他一些列工具也需要制作，不同长度的钢条，带有圆弧凹槽的模具，还有各种形状的锤子了。
还有需要使用的简易钻床、车床等。
铳管尾部封闭需要使用到螺纹，也要制作丝锥、板牙。
在《纪效新书》的记载中就发现了有螺纹应用的存在了，书中记载：“丝转，左转则入，右转则出。铳腹既长，如铅子在内或剋火门等项，取开后门丝转，以便修整。”
不知道他们是怎么搞定螺纹的，靠手工制作丝锥、板牙难度还是很大的。
王泽使用木材制作了一架只能旋转切削的简易机床，有了高碳钢，机床刀具也能制作了，先手工制作出一把丝锥出来。
经过热处理的高碳钢制作的刀具硬度还是可以的，可以车削出丝锥，只是丝锥的材料要进行一定的挑选。
但到时候用来加工低碳钢材料是没问题的。
丝锥与板牙制作会比较困难，没有丝杆传动，车削螺纹的进给全靠手感，难度很大。
但慢慢制作是没问题的。
还要用木头制作一架简易的钻床。
......
有了材料，有了图纸，工具还制造不出来吗？
铁匠石师傅看到这些材料，看到这些图纸，整个人都亢奋了，虽然自己是一名铁匠，但受限于知识的传播途径。
很多东西都不了解的，知识的传承很多时候都是口口相传，而且很多传授的知识都是经验的积累，人们是不知道其中原理的。
石师傅做学徒的时候就问过他的师傅，但他师傅也不懂，告诉他他的师傅也就是这样教他的。
石师傅现在虽然已经成了一名铁匠师傅，许多东西他知道该这样做，但不知道为什么这样做，也这样教他的徒弟。
而且这次出现的许多材料与技术他自己听都没听到过。
在这次与王泽一起冶炼钢材，生产工具的时候，王泽给他讲了许多知识，让他恍然大悟，许多之前明白的地方，现在知道是为什么了。
让石师傅学到了许多新的技术。
现在石师傅可以说是把王泽当作师长对待了，毕恭毕敬，一脸的钦佩。
经常跑到王泽的身边进行请教，对此王泽也好不保留，倾囊相授，王泽也有自己的小心思：自己一个人的精力是有限的，不可能事事亲为，是需要大家一起共同努力。
自己也掌握着无数先进的知识，知识的力量也是强大的，但首先是要用出来，能产生价值，还是那句话，一个人精力有限。
现在有人来请教，这求之不得呢！
首先要制作的是焦炭，焦炭的制作很简单，由烟煤在约1000℃的高温条件下经干馏而获得。
干馏就是固体或有机物在隔绝空气条件下加热分解的反应过程。
焦炭用于冶炼很早就出现了，在十三世纪南宋末年就能制造焦炭了，对于如何制造焦炭已经有相对较为成熟的方案了。
使用的煤炭是有烟煤，炼焦的煤炭不能有杂质，所以买回的煤先要进行处理。先手工挑选出煤中的杂质，然后进行水洗，得到杂质相对很少的烟煤。
然后放入炉中进行烧制。
很快焦炭就制作出来了，有了焦炭就能使用灌钢法生产钢材了。
按记载在东汉末年就出现灌钢法的初始形态，然后一代代的发展，到如今已经是比较成熟的工艺了。
以熟铁为料铁，置于炉中，而将生铁板放在炉口，当炉温升高到1300度左右，生铁板开始熔化时，立即用火钳夹住生铁板左右移动，并不断翻动料铁，使料铁均匀地淋到生铁液。
这样，既可产生很好的渗碳作用，又可产生剧烈的氧化作用，使铁和渣分离，生产出含渣少而成份均匀的钢材。
而1300度的高温只能焦炭能达到。
灌钢法很多的优点。
生铁作为一种渗碳剂，因熔化后温度高，加速向熟铁中渗碳的速度，缩短冶炼时间，提高生产率。
熟铁因为碳的渗入而成为钢，生铁由于脱碳也可以变成钢，增加了钢的产量。
在高温下，液态生铁中的碳、硅、锰等与熟铁中的氧化物夹杂发生反应，去除杂质，纯化金属组织，提高金属品质。
灌钢法操作简便，容易掌握。要想得到不同含碳量的钢，只要把生铁和熟铁按一定比例配合好，加以熔炼，就可获得。
经过数次的冶炼，很快就得到了一批钢材，王泽把里面的高碳钢挑选了出来。
现在材料有了，工具的制作就可以开始了。
这次制作的工具中最重要的还是钻头，现在生产火铳的效率很低，就是因为钻头的效率太低，在生产过程中，大多数时间都耗费在了使用钻头把铳管钻透的工序上。
现在常用的钻头样式很简单，钻头的前端大多数是菱形的，用一根圆柱形的钢条敲打而成，还有部分钻头前端干脆是扁平的。
采用所谓的堕子钢制作，堕子钢也是采用灌钢法制造的，《天工开物》下篇-五金中就有记载：
凡钢铁炼法，用熟铁打成薄片如指头阔，长寸半许。以铁片束包夹紧，生铁安置其上（广南铁名堕子生铁者，妙甚。）又用破草履粘带泥土者，故不速化盖其上，泥涂其底下。洪炉鼓鞴，火力到时生铁先化，渗淋熟铁之中，两情投合。取出加锤，再炼再锤，不一而足。俗名团钢，亦曰灌钢者是也。
这样就能得到所谓的堕子铁，采用的冶炼方法也是灌钢法的一种，但是工艺相对落后，现在灌钢法已经改进了很多次了。
与新工艺最大的区别就是，生产堕子钢生铁与熟铁是放在一起的，生铁在上化成铁水，渗淋到熟铁之中。
得到的材料再进行加工。
但由于对钢材没有微观上的认识，不同批次生产出来的堕子钢性能有一定的差别，大多靠的是经验。
还有就是钻头工艺也相对古老，所以这个时代生产铳管的效率极低。
而王泽明白钢中碳含量的多少对钢材的意义，能通过生铁与熟铁不同的配比得到自己想要的材料。
当然合金钢暂时不考虑。
王泽还打算对钻头进行改良。
钻头这东西或许大多数人没有概念，一想到钻头，脑海中麻花钻就自动浮现出来了，样式结构都很简单，看着没什么难度。
那是大家对钻头的历史不了解，就算是后世，麻花钻头也才出现不是很久。
现在还是明朝，麻花钻头还没有出现，据记载普通的麻花钻都在十九世纪才出现。
而王泽要制作的三尖七刃麻花钻出现的更晚，在二十世纪下半叶才出现。
三尖七刃麻花钻相对与普通麻花钻头，性能得到了进一步的提升。
这两种钻头王泽都要制作，这两种钻头的生产原理都是一样的：一根圆柱形钢条，把一部分长度敲成扁平或者其他形状，在把这部分烧红，扭成麻花状，最后校直，热处理，一根麻花钻就制作出来了。
普通麻花钻直接敲成扁平形状就可以了，三尖七刃麻花钻就需要制成特定的形状了。
三尖七刃麻花钻是专门用来钻铳管的。
当然钻头都是采用高碳钢制作。
......
还有其他一些列工具也需要制作，不同长度的钢条，带有圆弧凹槽的模具，还有各种形状的锤子了。
还有需要使用的简易钻床、车床等。
铳管尾部封闭需要使用到螺纹，也要制作丝锥、板牙。
在《纪效新书》的记载中就发现了有螺纹应用的存在了，书中记载：“丝转，左转则入，右转则出。铳腹既长，如铅子在内或剋火门等项，取开后门丝转，以便修整。”
不知道他们是怎么搞定螺纹的，靠手工制作丝锥、板牙难度还是很大的。
王泽使用木材制作了一架只能旋转切削的简易机床，有了高碳钢，机床刀具也能制作了，先手工制作出一把丝锥出来。
经过热处理的高碳钢制作的刀具硬度还是可以的，可以车削出丝锥，只是丝锥的材料要进行一定的挑选。
但到时候用来加工低碳钢材料是没问题的。
丝锥与板牙制作会比较困难，没有丝杆传动，车削螺纹的进给全靠手感，难度很大。
但慢慢制作是没问题的。
还要用木头制作一架简易的钻床。
......
有了材料，有了图纸，工具还制造不出来吗？
铁匠石师傅看到这些材料，看到这些图纸，整个人都亢奋了，虽然自己是一名铁匠，但受限于知识的传播途径。
很多东西都不了解的，知识的传承很多时候都是口口相传，而且很多传授的知识都是经验的积累，人们是不知道其中原理的。
石师傅做学徒的时候就问过他的师傅，但他师傅也不懂，告诉他他的师傅也就是这样教他的。
石师傅现在虽然已经成了一名铁匠师傅，许多东西他知道该这样做，但不知道为什么这样做，也这样教他的徒弟。
而且这次出现的许多材料与技术他自己听都没听到过。
在这次与王泽一起冶炼钢材，生产工具的时候，王泽给他讲了许多知识，让他恍然大悟，许多之前明白的地方，现在知道是为什么了。
让石师傅学到了许多新的技术。
现在石师傅可以说是把王泽当作师长对待了，毕恭毕敬，一脸的钦佩。
经常跑到王泽的身边进行请教，对此王泽也好不保留，倾囊相授，王泽也有自己的小心思：自己一个人的精力是有限的，不可能事事亲为，是需要大家一起共同努力。
自己也掌握着无数先进的知识，知识的力量也是强大的，但首先是要用出来，能产生价值，还是那句话，一个人精力有限。
现在有人来请教，这求之不得呢！
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