李肆身為軍迷,對軍制和兵器自然心中有數,造炮技術更是胸有成竹,當然,全是紙面上的……
所以李肆先讓關鳳生從頭到尾,講了一遍他們的造炮過程。
明代多鑄銅炮,用的是木泥范鑄炮【1】,工藝繁瑣,而到了明末清初,銅鐵炮都有,鐵炮上用的是泥范鑄炮,具體技法是失蠟法,也就是用蠟先作炮模,然後泥封做出泥范。泥范干後,再融化裡面的蠟,灌入鐵水,冷卻後敲碎泥范即可。
李肆穿越前看的資料倒是簡單明瞭,可聽到了真正的要點和具體的步驟,這才發現自己還真是紙上談兵。
「真正的要點就在這泥范上!」
說起本業,關鳳生頓時沒了平常那憨實模樣,整個人眉飛氣揚,精神煥發。
「選泥調泥就是一門學問,泥不能太粗,太粗就很容易崩解。太細也不行,水氣出不透,不僅泥范幹得慢,灌鐵水後出泡也多,所以一般都是上好膠黃泥混細沙,八二相配。加水多少也得有拿捏,比照牆泥適度。若是按我家祖傳下來的技法,用什麼土,用什麼水,什麼時辰調配,講究可多得去了!」
「干范是最要命的,炮匠最揪心的就是這事。可不是簡單的讓泥巴干了就了事,泥范上下內外都要勻干,最容易壞事的就是外幹過快,內幹不足,所以泥范都是通風陰乾。」
說到這,關鳳生目光悠悠,回憶起往日歲月。
「我祖父和我父親在三十年前三藩作亂的時候,就在給尚家造炮,我在一邊打雜,後來尚家敗了,家裡也受了牽連,不是李大哥,咳咳……怎麼說到這了。」
關鳳生收回思緒,繼續說起這干模。
「如果時間趕,日頭又掌握不好,那就得生火烘乾,但必須得是小火緩干,否則范內的蠟就會先融。若是幾千斤的大炮,光干模就要三四個月,北方至少也要兩三月。只是小炮的話,北方春秋季裡一個多月應該能幹范,冬天就得奔兩月以上了。而夏天不是造炮的好季節,泥范很容易過干崩裂,裡面的蠟也會早融。」
田大由皺眉插嘴:「北方這季節還好說,可咱們廣東正是多雨的時節,水氣太重,花的時間多了許多。而生火烘乾的話,蠟多少都會先融一些,鑄出來的炮廢率很高。」
這話讓李肆想到了一件事,鴉片戰爭時,廣東水師提督關天培視察虎門炮台軍防,結果發現火炮多不堪用,其中一門炮的炮膛裡居然有「可儲水四碗」的大坑,想必就是因為泥范幹得有問題而出的岔子。
關鳳生像是在安慰自己:「也只有多造模多試,當年我父祖造的可是幾千斤的大炮,現在只是造六十斤的小炮,干范上的麻煩應該會少很多。」
他看向李肆,眉宇間那層憂慮揮之不去:「兩個月還是太趕了,就算一個半月泥范能出來,剩下的時間還得刮膛打磨,我和你田叔最多能照顧到七八個泥范,算來只能有一半廢炮。如果只是造成炮樣子就成,廢炮也能交差。可聽鍾老爺的要求,是要能打響的成炮,那就算是小炮,只准有一半的廢率,這要求也很高,萬一有個閃失……」
聽到這裡,李肆心裡也有了數。
「關叔田叔,咱們不用泥范。」
關田二人一怔,表情又豐富起來,往日那種吃驚卻沒那麼明顯了,多出來的是期待聽到什麼新鮮東西,他們的心境已經被李肆漸漸磨練了出來,不再像以前那樣大驚小怪。
「那用什麼呢?」
田大由還是配合了一下,出口問了聲。
當然是用鐵范了,說來還得感謝一百多年後的滿清官員,和林則徐、魏源同時代的龔振麟。
龔振麟的鐵模鑄炮法是先用泥作出泥炮,將這泥炮分解為四到七節,每節分為左右兩瓣。再對應每一瓣,用泥巴做出外范,外范上留了把手,還有能將各瓣相互連合在一起的筍卯。接著將鐵水灌入每一瓣內外泥范裡,就做出了這一瓣的鐵范。
接下來鑄炮,將鐵范以筍卯扣合在一起,外用鐵箍固定,內層刷上防止粘連的漿液,再插入炮芯,將鐵水灌注進去,等冷卻成型的時候,就將鐵范的外瓣一塊塊剝下去,趁炮身紅熱時候打磨修整表面。再之後清理泥芯,旋磨內膛,就能成型。
只要鐵模做出來,造炮的成本就大大降低,按龔振麟的計算,鑄千斤大炮的炮工銀,一門就得上百兩,而用鐵模則只要幾兩。
當然,李肆準備用鐵模鑄炮法的原因不是省錢,而是省時間。因為鐵模的泥范是分瓣做的,所以花的時間很少,最多不過十來天就能搞定。而有了鐵模,按龔振麟在《鑄炮鐵模圖說》裡的記述,四十名炮工,趕工的話,兩天就能造九門炮,還是千斤大炮。
就算他們沒有經驗,諸多地方需要嘗試,礦場上的爐工轉到炮工,也需要一點時間適應,可僅僅四門小炮,應該是輕鬆之極。
聽李肆大略一說,關田二人心中也稍微有了點底,這鐵模鑄炮法可不是什麼高新科技,不過是思路變一下而已,等品味過來其中的關節,關鳳生微微有些失落:「我這家傳手藝,看來是要廢掉了……」
第二天,鍾上位就心急火燎地把白蠟灰漿之類的物料,還有諸多工具用船運了過來,同時還送來了炮樣,也就是炮的資料。上面有炮的略圖、尺寸、重量和炮身銘文。因為他們是冒造,也就是頂替以前丟掉的炮,新造的炮必須鑄出舊炮的銘文。李肆專門留心了一下,看到「康熙三十八年,即補知縣田從典,城守訊千總孟振監造,黃寨爐頭米德正」的文字,李肆心想,白道隆估計也是在給前任總兵擦屁股。
再看看炮圖,李肆無語,這就是所謂的劈山炮啊,其實就是稍大一號的虎蹲炮。外形扭扭拐柺地套著鐵箍,就像根大麻花似的,而炮口內徑小得可憐,估計不過三四公分,這六十斤的重量,想必是沒對造炮的鐵料質量有什麼指望。
炮樣有了,關田二人也明白了這鐵模鑄造法的奧妙,似乎馬上就能開干,可兩人的眉頭依舊還皺著。
問題就出在鐵料上,以礦場上冶煉的這種生鐵來鑄炮,那是鐵定沒戲。
「四哥兒,照我父祖的經驗,這生鐵還得再煉,可我這事就不太懂了……」
關鳳生說起這個,看向李肆的目光就格外發亮,似乎在等著他把煉鋼的訣竅拿出來。
和鍾老爺白總兵的這場生意,怎麼也不必用上鋼,再說煉鋼也還條件不足,先不說焦炭,李肆想要的耐火磚,還得看鄔炭頭那邊的進展……
「四哥兒,你要的高嶺土磚已經弄了一批,確實更抗火了,照你的說法,我又用它搭起了新的磚窯……」
被問到了具體情況,鄔碳頭才擠牙膏似的說了出來,李肆皺眉問為啥不早說,鄔炭頭還很是委屈。
「四哥兒不是要什麼硅石磚嗎?想著把那弄出來再說啊,可好像很有點麻煩。」
廢話,當然麻煩了,高嶺土耐火磚不過只比現有的耐火磚強了一些,它只是個過渡,還得靠它燒白雲石磚和硅石磚,鄔炭頭忙乎的是李肆自身的計劃,可眼前接手造炮這事正牽扯到生鐵質量,李肆也不得不把他拉上。
「鄔炭頭除了燒炭燒磚,還能幫上啥忙?」
關鳳生和田大由都很不解,鄔炭頭癟了癟嘴,不屑地挺腰,看向李肆,就等著李肆給他正名。
「生鐵怎麼煉好,我懂,只是得搭新爐子,先不說眼前的事,我正準備著的事也得鄔炭頭幫手,以後要真煉鋼,他還是大功臣。」
李肆一邊說著,鄔炭頭一邊嘿嘿笑著,最後感覺有些不好意思了,尷尬地直撓腦袋。
要怎麼提高礦場生鐵的質量,李肆也是心裡有數,當然得感謝以前看過的若干穿越種田文了。具體辦法就是添加石灰石和生石灰一類的造渣料,將生鐵裡的磷硫雜質脫出來。但因為眼下的冶鐵爐是酸性耐火磚,造渣料跟鐵水反應生成的雜質又會跟耐火磚的酸性成分劇烈反應,所以得用中性或者鹼性耐火磚新搭爐子。
鄔炭頭把高嶺土磚,也就是粘土耐火磚搞了出來,正好。
「礦場還存著那麼多礦石,就先別挖礦了,關叔負責鐵模和鐵料的事,鄔炭頭負責搭化鐵爐和新的冶鐵爐,何木匠負責搭鑄炮台和造工件,田叔整理人手,總管進度……」
只是小小四門劈山炮,後面卻跟出了一大堆事情,說起來這可是攀科技樹,積累經驗、技術和人才的好機會,李肆當然不會放過,能鼓搗的東西都盡量嘗試。鍾老爺撓破腦袋也不會想到,他這生意送上門,卻被李肆拿來「借雞生蛋」。
只是事情多了,就得注意管理,李肆不得不分派起這四個叔輩,而四人也沒有一點異議。
「管著一攤事,手裡沒錢也不行,先每人分……五十兩銀子吧,嗯,我也分五十兩……」
接著李肆終於圓了自己的分贓夢,四人對視一眼,都有些不明白,為啥這四哥兒就那麼怕手上捏著大錢。
「這種公私不分的錢,可得盡快掰清楚才行。」
他們都想不到,李肆不過是對自己的節操沒信心……
【1:明代銅炮的鑄造工藝,先木范再泥范,看得人那個頭暈,還是鐵炮鑄造工藝簡單得多,銅炮什麼的,就從此不提了。】