八一中文网

手机浏览器扫描二维码访问

第二十七章读书本意在元元（第7页）

据统计，在鸦片战争中大清兵工厂新铸造的火炮几乎都是白口铁！

从金相学的角度分析这也是不无道理的。

铁模铸炮说起来都被后世某些网络作者捧到了一个无人企及的高度，是铸造行业的神器，其实这种技术并不是多么了不起，起码在汉代、两晋和宋代都有出土的用来铸造农具的铁范模具，清末官员龚振麟不过是拿来铸炮而已。

说良心话，这种清末时代的技术和西方十八世纪末至十九世纪兴起的新兴机械加工技术相比就不是一个级别的较量。

那些说“我大清官员龚振麟的铸炮技术”

比欧洲蛮夷领先几十年云云的，不过是自欺欺人的满足自己的意淫心罢了。

欧洲在当时主要依靠的还是机械加工技术，以及后来的大型金属锻造技术加机械加工技术，后来欧洲各国无数的大口径舰炮都是这么制造的。

十九世纪时，欧洲当时用的是蒸汽机鼓风，铁液的温度较高，所以生铁液中的硅含量也较高，硅石促进石墨化的重要元素。

并且用砂模铸造实心铁柱，砂模的透气性较好铁液表面不易产生气孔，而热传导系数又比铁模小的多，因此铁液有充分的时间从高温逐渐冷却进而析出石墨，这样形成优质的灰口铸铁。

灰口铸铁的韧性要比白口铁好得多，而且石墨化的组织更便于金属切削加工。

欧洲当时的造炮最高技术流程大概是这样的：首先用砂模铸造实心灰口铁柱，然后用超长钻头进行钻孔，之后车去外表面疏松区，然后进行扩孔、镗孔等工序。

这才是真正的铸炮技术。

欧洲十九世纪的铸炮技术严格说来是机械加工技术为主，这与手工业时代的满清的主要技术铸造相比完全不是一个时代的概念。

虽然外形都差不多，都是前装滑膛炮；

至于内模水冷技术在米帝内战时期出现的，这种技术的关键：一是铸造材料技术的发展。

二是水冷却速度参数的具体控制。

首先铸造材料技术就是一个坑。

我们知道生铁液在冷却速度快的时候容易白口化，但是这是相对硅含量不太高的时候的金相反应。

如果硅含量再高的话生铁液还有一个现象就是生铁液不受冷却速度影响始终灰口化。

当然要实现这样的结果，需要的条件很多，首先高炉的温度要足够高，最好是有热鼓风技术将高炉的温度提升到当时所能达到的技术极限，1830年以后尼尔森的热鼓风技术已经实现了这一点。

而朱厚炜设计的高炉也达到了这种要求。

这样铁液中硅的含量较高，冷却时石墨化较为突出。

其次是鼓风量，蒸汽机为高炉注入的强大动力源是根本性的技术保证；再次，生铁精炼反射炉。

这种炉子能够对生铁液进行二次熔炼，去除铁液中的杂质，使得铁液更为纯净。

这种技术在十八世纪后期就已经出现，英国海军所用的大炮都是这种方法生产的，没有一门炸膛的，而同时期的法国人没有使用这种技术，连炮手们都对他们的大炮深恶痛绝。

水冷却速度参数的具体控制又是一个坑。

这个需要的软件技术参数较多，其实水冷技术的本质就是控制炮管内外表面的相对冷却速度。

十九世纪以前的铸造型炮管由于外表面积比内表面积大的多，导致外层先冷却而内层后冷却，尤其是内层最后冷却时受到应力较大容易开裂。

而内模水冷技术就解决了这个难题，尤其是在铸造超大口径身管的时候，当时的技术对于13--15英寸炮管的机械加工成本太高昂而且大型铸造技术也是一种考验，内外表面积差更大，内膜水冷技术能够保证内外表面冷却均衡甚至内层先冷却而外层后冷却，有点类似于身管自紧技术。

但是这技术原理说起来简单，但是具体实施的时候却不容易，比如首先水流速度和温度变化的关系是怎么样的。

十九世纪后半期人们已经比较系统测量了各种液体介质水、油等和金属介质铁、铜、铅等的比热容，并且也发展了相应的热力学和相关的方程式。

人们可以通过科学计算的方式具体的量化水的流速与温度变化的具体参数。

在当时近代热力学发展和比较先进的测控条件下，罗德曼还是花费了十年的时间才建立起相对比较科学完善的数据体系，那么明代人怎么实现这种量化？

还有热鼓风技术明代也没有出现，可以采用金属热风管技术或者建造蓄热室技术。

但是内幕水冷技术就太难了。

这个难不是说硬件设备的困难，而是各种参数的具体量化，如果没有建立比较科学规范的测量体系和热力学体系，就不容易搞定。