穿越明末制霸全球 第316章 开造红夷大炮

林墨将熔炉图纸铺在木板上，指着多层炉壁的设计说：“最内层用石英砂和耐火黏土混合，耐高温能到一千八百度，中间加硅藻土保温，外面用青砖加固。大家看这样行不行？”

赵老大凑上前，用手指点着图纸：“公子，三层炉壁是稳妥，可这涂层咋涂才能均匀？俺们之前抹水泥都常抹不匀，更别说这什么耐火涂层了。”

林墨笑着说：“赵师傅经验足，这事就得靠你牵头。咱们可以先做个小模具试验，把涂层抹匀后用直尺刮平，反复练几次肯定能成。”

改建过程中，双风箱传动装置调试不顺，负责木工的王师傅急得满头汗：“公子，两边的风箱出力有些不一样，吹出来的风总不同步，咋办？”

林墨蹲在传动杆旁观察片刻：“两边的传动效率差了点，把这慢的这个齿轮改一下齿数，把原料的二十四齿的换成齿数更大一些的。”

按这法子调试两天，终于实现了稳定联动。

整整八天，新熔炉建成时，李铁匠摸着滚烫的炉壁，感慨道：“公子，这炉子看着就结实，烧两千斤铁水肯定没问题！”

李铁匠的话戳中了首个要害：熔铸炉的容量与温度双重瓶颈。

此前铸六磅炮的土窑狭小逼仄，最高温度仅能勉强达到一千五百度，而两千斤的红夷大炮，单是炮管就需一千五百斤铁水，加上炮尾、炮耳等部件，总需两千五百斤以上铁水，且温度必须稳定在一千六百度以上，铁水才能具备足够流动性。

“熔炉必须彻底改建！”

林墨当机立断，铺开新绘的熔炉图纸。

“以耐火砖为骨，筑高两丈、直径一丈五的圆形炉体，炉壁分三层，最内层用石英砂与耐火黏土按3:1混合涂抹，耐高温达一千八百度；中层填硅藻土保温；外层用青砖加固。”

“炉底设三个品字形出铁口，可同时引流铁水；炉顶装双风箱，用四头牛通过传动轴联动拉动，风箱口径加倍，保证炉内氧气充足。”

改建过程困难重重，工匠们对多层炉壁拼接毫无经验，第一层耐火涂层反复涂抹五次，才用直尺刮出均匀厚度。

双风箱传动装置更是调试了整整三天，才让两头牛的拉力同步，最终耗时八日，新熔炉总算如巨兽般矗立在工坊旁。

熔炉刚完工，第二个难题：模具精度控制就接踵而至。

红夷大炮的炮管是前细后粗的圆锥形，内壁需光滑如镜，直径误差不能超过半寸。

张木匠拿着木模叹气：“公子，木模翻砂法真不行，刚做好的砂型，一取木模就散了，内壁还坑坑洼洼。”

林墨蹲在砂堆旁，手里捏着一把细砂：“张师傅，一般的法子不够用，咱们试试‘失蜡法’。我记得这种法子能做精细物件，就是步骤复杂些。”

张木匠眼睛一亮：“失蜡法？俺小时候听老木匠说过，就是用蜡做模子？”

“对！”林墨点头。

“咱们用蜂蜡、松香、油脂按比例混合做蜡料，先雕蜡模再涂陶泥。”

试配蜡料时，年轻工匠小周嘀咕：“公子，蜂蜡太贵了，能不能少放些？”

林墨耐心解释道：“蜂蜡塑形性好，少了蜡模容易裂。咱们现在省这点钱，要是铸炮失败，损失更大。”

蜡模太长易断裂，张木匠愁得睡不着，林墨拿着断裂的蜡模找他。

“张师傅，咱们分段做怎么样？炮口、炮身、炮尾分开雕，做好了再粘起来。”

张木匠一拍大腿：“对啊！俺咋没想到呢！这样不仅好做，还能分别调整精度！”

最终制成的陶范光滑致密，张木匠捧着陶范边缘，兴奋地说：“公子，您看这内壁，比铜镜还亮，肯定能铸出好炮！”

熔炉刚落成，第二个难题便接踵而至：模具精度控制。

红夷大炮的炮管呈前细后粗的圆锥形，内壁需光滑如镜，直径误差不得超过半寸，炮耳位置偏差更是不能超一寸，否则炮架安装不稳，射击角度便会失准。

张木匠起初打算用传统“木模翻砂法”，将雕好的木模埋入砂中压实取出，可试做后发现，木模一取出便带散砂型，内壁坑洼不平，根本达不到精度要求。

林墨蹲在砂堆旁，手指捻着细砂沉思良久，忽然想起维基百科记载的“失蜡法精密铸造”，当即让人采购蜂蜡、松香与油脂。

他带着工匠们反复试验蜡料配比：蜂蜡占七成保塑形，松香两成增硬度，油脂一成提柔韧，加热混合后制成的蜡料软硬适中。

制作蜡模时，先雕出炮管粗坯，再用细竹片一寸寸刮削修整，每刮一下便用黄铜卡尺测量直径，确保锥度均匀。

可一丈二尺的炮管太长，蜡模加热软化后中间部位下垂变形，前三次制作的蜡模均在修整时断裂。

林墨盯着断裂的蜡模碎片，突然眼前一亮：“这个应该完全可以分段制作，然后再拼接成型啊！”

然后他将蜡模拆分为炮口段、炮身段、炮尾段三部分，每段雕好后用热蜡将接口融化粘连，再整体打磨修整，总算解决了变形难题。

蜡模制成后，外层反复涂抹六层细黏土与石英砂的混合浆料，每层均需自然风干，待最外层完全硬化，将蜡模浸入热水中加热，蜡料融化后从预留孔流出，最终形成一具光滑致密的中空陶范，内壁亮得能映出人影。

第三个难关落在合金配比与铁水纯净度上。

纯铁铸炮极易脆裂炸膛，必须按比例加入铜、锡增强韧性与强度。

维基百科记载红夷大炮最优配比为“铁83%、铜15%、锡2%”，可工匠们此前造炮全凭经验加料，从未如此精确。

林墨让人打造一套从一两到百斤的铜制砝码，又做了带刻度的铁勺，每次配料都要三人交叉称量三次。

首次配料时，李铁匠按比例将铁块、铜块、锡块投入熔炉，可熔化后的铁水呈暗红色，表面漂浮着一层灰渣，流动性差得惊人。

林墨用长柄铁勺舀起一勺铁水，对着晨光仔细观察，沉声道：“是铁矿石里的硅酸盐杂质，加些石灰石进去，能和杂质反应生成炉渣。”

随着石灰石投入，炉渣果然浮起，被一一撇去。

可新问题又生：锡的溶解度随温度升高而降低，一千六百度的炉温导致部分锡析出，林墨当即让人加大鼓风，将炉温提至一千七百度，铁水瞬间变得清亮，杂质也少了大半。

怎料温度过高，铜的挥发量又随之增加，合金比例失衡。

林墨让人守在炉边，用简易测温装置紧盯数值，反复调试三日，最终将温度稳定在一千六百五十度，既保证了铁水流动性，又控制了铜的挥发，历经五次试熔，终于得到一炉澄澈如金的合格合金铁水。