3D帝国-第144章
按键盘上方向键 ← 或 → 可快速上下翻页，按键盘上的 Enter 键可回到本书目录页，按键盘上方向键 ↑ 可回到本页顶部！
————未阅读完？加入书签已便下次继续阅读！
所所说的方法，铁是用焦炭炼制而成，然后经过多次锻打成形，最后又进行渗碳处理。只是我们仍未完全掌握此种渗碳方法，这次在试制的时候，因为高压舱的设计有些不太合理，已经爆了多次了，不过目前我们又找到了另一种解决办法，可以避免类似事故的再次生。”
李响听到这里，已明白董槐所说的正是将铁锭经过锻打成型，再由淬火提高硬度，然后进行回火以提高其韧性。按李响的要求，回火温度应该控制在250度左右，只是他一时不知应该如何描述这个温度，所以当时在册子上也仅仅写了个大概，只说是让工人在具体操作时自己把握，至于最后进行渗碳处理，则是提高表面硬度的一种方法，董槐自是知道此工序的用途。
现代渗碳方法较为复杂，如气体渗碳还要监测氧浓度、碳浓度等多项指标，这以目前的条件显然是根本无法办到的，因此李响只是参考大百科设计了一个简易的管式渗碳炉，他也不知道能否管用，只是董槐叫工部下面的工匠做好了之后自己试试，如今听董槐如此一说，便知道这种渗碳设备已起了效果，不由得大喜过望，忙问道：“这两把匕比起史将军那把如何？”
董槐有些不好意思地笑笑，道：“其实我们也曾试过，试刀最直接的方法便是两两对砍了，但是史将军舍不得用刀锋试，因此我们用刀背进行了对撞，却现这两把匕与史将军的那把比起来还是差得很远，但与那些大马士革军刀却相差无几了。”说到这里，董槐又露出一丝得意的神色。
其实，真正的大马士革钢又称为结晶花纹钢，是一种古代粉末冶金和锻造技术完美的结合。大马士革军刀通常都带着波形的花纹，这些花纹并非后来刻上去的，而是两种性质不同的材料，亮的地方是纯的雪明炭铁，其硬度比玻璃还大，暗的地方的结构是沃斯田铁和波来铁，韧性又极好，这就使得大马士革军刀上不仅具有异常锋利的刀锋，而且也拥有坚韧不易折断的刀身。李响也是在查阅世界各地的冶金历史这一章节时，才将这种钢刀与钢材又仔细地看了一遍，自然也知道这种军刀的厉害，如今董槐已能达到这个程度，也着实不容易了。
李响此时心中甚喜，又忍不住问道：“董大人这几个月除了制作匕，想必应该还另有收获，不知道还有什么好消息？”
董槐忙道：“其实做这两把匕完全是为了验证钢材的质地，倒也不是为了专门制作匕。”说着，又从箱子中取出几块条状的铁块，道：“李大人请看，这是您所说的车刀，下官手中拿着的这两个是粗车用的刀具，这种刀具的制作方法为：先将铁碇经过锻打成形，进行渗碳过程，再将前部进行夹钢处理，然后用砂石磨出刀口基本形状，再进行刀口的精细磨制，最后进行调质处理，如今这些刀具已能够轻松地削掉普通铁质材料的表皮了。我与铁厂的胡大人已进行过多次试验，如果切削时用力均匀，并且一次切削不要太厚，刀口基本没有什么损伤，只是这批刀具制作起来极为费时，不仅刀口需要经过多道工序加工，而且刀体也要经过强化，否则如有弯曲，必将影响到精度，而且也不易被夹具固定，会使得在制作工件时容量产生误差。”
李响听得刀具也已能够生产，不由得又是大喜过望。其实刀具按种类主要分为外圆车刀、切断刀、螺纹刀、内孔刀、圆头刀等等，董槐此时拿着的正是几把外圆刀，而车刀按结构又可以分为整体刀具、焊接刀具以及机夹刀具等多种，因为此时焊接显然无法实现，因此目前的刀具大都为整体刀具，不过看这车刀的样子，显然又能够灵活拆卸。（未完待续。）
第三百二十一章 球墨铸铁（）
董槐见李响如此神情，又从箱中拿出另外几种车刀，道：“李大人请看，这把是切断用的刀具，另一把是内孔刀具，我们对这两种刀具也经过了详细的试验，结果都还算不错，只不过切断刀的刀口更容易磨损，因此不仅在制作时要严加选材，而且还要想办法提高成品率。至于内圆刀具，则在固定时又不容易掌握其位置，容易造成些误差，不过我们已将夹具进行了改进，也算是解决了一些问题。”
李响此时已不知道该说些什么，只是连声道：“好！好！好！”他显然没想到董槐竟然能制作出这么多种类的刀具。其实，宋时的冶金业极为达，当时的铁雕技术已能将一块熟铁锭雕刻成各种形状，而雕刻所用的刀具也是按这种方法制作的，只不过董槐在拿到李响的那本册子之后，又与铁厂众人研究了数日，将冶炼工艺进行了多项改进，同时在调质处理上也采用了更多的先进技术，因此这次制作出来的刀具自然比寻常的雕刻用刀更为适于连续切削了。
过了一会，李响终于回过神来，忽然又想起一事，道：“董大人这几个月果然没白忙，竟然已能制作出种类如此之多的刀具，不过这种刀具倒也不用大批量制作，只要保证每天制出几十个就可以了。”
董槐听得一怔，脸上的笑容忽然消失，又面露难色道：“李大人，以目前的条件来看，每天制作几十把车刀还是比较困难，因为刀具的磨制就极为复杂，而且刀具的安装面还要有一定的平面度，因此每天制作十多把已算是不错了。”
李响笑道：“董大人不必着急，待有了新的制作工具之后自然就容易了。对了，这种刀具用于切割铜质合金如何？”
董槐道：“如果用于切割普通的铜材，倒也不太难，但要切割铸剑用的青铜合金，却又有些问题。下官曾与胡大人试过，这种刀具的硬度只比铜剑稍高一点。”
李响知道铜锡合金的硬度要比普通熟铁要高出许多，因此听了董槐此话倒也不太意外，这也是因为目前的刀具材质所决定的。其实，车刀通常采用高钢或合金钢所制造，以目前的情况来看，高钢刀具显然无法制造，而合金钢刀具也因为冶金业没有展起来而变得不太可能。李响正是清楚这一点，因此对于刀具也没太多要求，只要能切削常见的熟件与铜材便算达到要求了。
董槐又拿出另一个圆柱型的铁块道：“大人，其实下官这几个月以来最大的收获并不是制造出刀具，而是这块铸铁。先是按照李大人所说的合金冶炼方法进行了试验，却未得成功，后来胡大人将白云石混在铁矿中一起冶烧，然后将所得到的物质与焦炭反复精炼，又参看了汉朝时留下来的一些方法，竟然得到了这种铸铁。”
李响奇道：“这种铸铁有何特别之处？”
董槐道：“这种铸铁的可锻性极好，而且又特别耐磨，更为奇特的是，其强度竟然不比精钢差多少，而硬度又比生铁要好。”说到此处，董槐已难掩心中激动，声音竟然有些颤起来。
李响闻言吃了一惊，忙道：“董大人，你再说一遍，都加进了什么东西？”董槐看李响如此神情，知道事关重大，又将刚才所说的更为详细地描述了一遍。李响皱眉想了半天，也始终想不出个所以然来，因为按董槐刚才所描述，这种铸铁正是球墨可锻铸铁的特性，可这种铸铁是在十八世纪才出现的啊，宋朝的工艺怎么可能造出珠光体球墨铸铁呢？
李响一时猜不透其中原因，心想也许是由于加入了某些添加剂，碰巧能炼出稀土金属，这样一来便提供了更多的晶核，使得石墨刚好能够以球形存在于铸铁中，再或者，这根本就不是球墨铸铁？但无论如何，这种铸铁既然有如此特性，日后定要好好地利用起来。
其实，在西汉的冶铁遗址中也曾出土了一些铁质工具，后世的科学家们经过现代金相技术检验，现其中含有放射状的球状石墨，球化率相当于现代标准一级水平。历史上中国古代的铸铁，在一个相当长的时期里含硅量都偏低，也就是说在西汉时期，中国铁器中的球状石墨，就已由低硅的生铁铸件经柔化退火的方法得到，这些虽然是从出土文物中所获，但也可以肯定在一定条件下，古代要制出球墨铸铁也不是不可能的。
李响自然也知道球墨铸铁的应用十分广泛，如动机上的曲轴、汽车底盘零件、柴油机体、各种齿轮、高压铁管等都可以用球墨铸铁来制造，而且在加入了铜、锌等金属之后，球墨铸铁又有其它极为有用的特性出现。
董槐看李响在那里低头沉思，一时也不清楚他到底在想些什么，便静静地在一旁等候。
过了一会儿又听李响道：“董大人，既然车刀已能够制造出来，不知道其它的车床零件如何了？”
董槐忙道：“大人所画的那批车床零件，目前已有一小部分完工了铸造，底座与导轨采用铜质，当然为了防止热变型，我们在铸出来之后又在常温下进行了尺寸修正，而车轴却是使用刚才所说的那种新式铸铁制造，为了改善轴与轴承的润滑，轴承采用了部分铜质材料，只是……”
李响忙问道：“只是什么？”
董槐道：“只是这些零件多为铸造所得，自然在尺寸上有些误差，况且李大人对其强度与硬度的要求又颇高，因此难免有一些配合间隙，例如轴承与轴的配合，齿轮与齿条的配合，都存在一些间隙，不过进刀机构倒不存在这个问题，众工匠先是用刮刀进行了修正，又采用对磨的方法，目前可以轻松地来回进退刀架。至于丝杠与跟刀架，却是仍然没找到合适的制造方法。”
李响点了点头，想了一下又道：“这也难怪，以目前的铸造手段来看，肯定难以达到如此高的精度要求，不过只要能让这些机构动起来，也算不错了。至于更为精密的车床零件，尽早会找到制造办法的，而走刀装置原是要与丝杆配合使用的，既然丝杆还没有制作出来，暂时也没办法调试走刀装置。对了，我上次说的那种钻头是否也能制作了？”（未完待续。）
第三百二十二章 新课程（）
董槐道：“钻头的制作颇为费事，我们按照图样制作了几个麻花钻头，在低切削时倒不存在问题，可如果转过高，钻头的切削面就会很快被磨钝，这也许是因为钻头是铸造而成的吧。”李响点了点头，又一时沉思不语。
其实李响也知道，以目前的加工工艺，如果采用铸造法进行车床零件的制作，显然是无法满足要求的。例如齿轮之间的间隙会影响主轴转动的平顺性，也会影响走刀与进刀量的控制，而丝杠螺纹的间隙又会影响自动跟刀的精度，所有的这些缺陷都将会转移到工件上去，使得加工出来的工件无法满足精度要求。
其实，轴与轴承之间本来也该存在一些间隙，否则两者之间无法形成油楔，就起不到润滑效果了，但李响此时哪有时间再讲这个理论，当下只好避而不谈，只是想着倘若这第一台车床制造出来，无论如何也要尽快制造出精度更高的第二台车床。
接下来，董槐又给李响讲了一下近期的情况。原来，为了完成李响交给他的任务，董槐这几个月大部分时间都泡在钢铁厂，最近一个月更是只回了两次家，平日里都住在铁厂，与铁厂的管事胡永谦一起搞些研究，这才有了今日这些收获。
李响听得感动，拍了拍董槐的肩膀道：“董大人，这些天辛苦你了，当你知道这一个月的努力将会为大宋带来多大的改变时，就会觉得这种付出是绝对值得的，李某在此深表感谢。”
董槐忙道：“李大人客气了，这是本官的份内之事。”其实董槐自从被罢相之后，要不是李响说话，他又如何能重新出山，至少现在还是个工部侍郎，而且他做现在的事情感觉很有意义。
其实，一台车床的设计与制造极为复杂，各个部件的配合公差又要求极严肃，而且又要考虑形状公差、位置公差、平行度、平面度、以及因为运动而产生的公差，这其中涉及到的知识极多，又怎可能由李响简单设计一下，再让宋朝的一些工匠用一个月就能制造得出的？
李响自然也明白这些道理，只不过以目前的情况来看，暂时也只能如此了，再说眼下又不要求制作出其它精密的工件出来。看着董槐踌躇满志地离去，李响一时又陷入了沉思，董槐此人虽然精于铜铁的铸造，但估计多是靠其经验，如果要进一步提高工艺水平，就必须要掌握一些理论知识。如此看来，随着日后的展，各个工厂必须要有一定数量的技术人员，但是以目前的情况来看，一些相关的知识还没开始讲授，要找到满足要求的人才仍是不易。
想到此处，李响又做了一个计划，他这几天本来已有些轻松，但这个计划又将使他重新忙碌起来，这个计划就是，他准备开始讲材料、机械以及高等数学的知识了。
李响选择了一些表格数据，其中包括各种材料的应力极限、热膨胀系数、密度、熔点、硬度，以及各种型材的弯矩计算方法、扭转应力计算方法等等，只不过目前众学者对其中的一些数据尚无概念，例如温度与硬度。此时温度单位尚未确定，李响决定采用两种单位，一种是摄氏度，用于日常的温度表示，另一种是绝对温度，以便于工程热力学的讲授，至于硬度单位，则仍然采用莫氏表示法。
李响决定开始机械与材料知识的授课，因为目前各个工厂最需要的就是这两种人才。李响将课程分为三大类，一是材料力学，主要讲述各种工件在不同情况下的受力分析，以及承受的各种应力图解，尤其对压应力、拉应力、剪应力进行了详细的讲述，然后再将弯曲应力分为剪应力与正应力进行说明，同时还要将各种型材的抗弯强度计算方法进行详细的讲解，最后才会讲到静不定问题，然而李响突然现静不定问题会涉及到微分方程，因此又决定将这部分内容推后，等高等数学讲完之后再继续。
机械与机构部分，李响准备主要讲关于曲柄连杆机构、齿轮、复杂齿轮组例如星型齿轮机构，然后再讲凸轮机构、以及圆周运动转化为直线运动的凸轮形状，例如等直线运动需要什么形状的凸轮，匀加直线运动又是哪种�
