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第17章 改进古代炼铁坩埚炼钢（第1页）

不一会就来到铁场了，大哥也在。看到胡湘过来了，说道：“三弟，现在炼铁都是用焦炭，很少用木炭，现有生铁和熟铁都是用焦炭炼制，你说的打造火器用的铁，得重新炼些铁出来，”“那用木炭炼些铁吧，大哥有所不知，火器必须得用木炭炼铁才可，铁矿石也要选用精石，要冲洗干净，不要有杂质，”胡湘叮嘱道。胡湘转了下铁场，问大哥道，“大哥，这里哪个匠人手艺最好，”“鲁成，做铁匠三十多年了，是铁匠们的师傅，”大哥道。“你把他叫来，我请教些问题。”“老鲁，过来下，”大哥胡义喊道。一个满脸通红的老者过来了，说道：“大少爷，有什么事，”“老鲁，是我叫你，我看你们打磨铁器时候，用磨石磨，很费力，你看做这样一个机构怎么样，”胡湘说道。于是胡湘比划砂轮这个磨削利器。先做些大小不一的齿轮，分别固定在铁轴上，大齿轮和小齿轮啮合，大齿轮转一圈的时候，则小齿轮转多圈，也是根据大小齿轮的齿数比。简单说如果大齿轮30个齿，小齿轮15个齿，如果大齿轮转一圈，则小齿轮转两圈。在这个齿轮输出轴上，安装一个皮带轮。安装砂轮那个轴，也有个皮带轮。动力的来源是脚蹬式，好比后世的脚踏车。这样人飞快的脚蹬，可以提高砂轮的转速。砂轮可用陶泥加天然碎石砂做成，混合后烧制而成，当然用细沙，而且是好沙。现在铁齿轮加工困难，可以先加工木制齿轮，皮带轮和轴也先用木的。这个砂轮机构，齿轮机构组合就是增速器，如果反过来小齿轮带大齿轮就是减速器了。还有个部件，那就是轴承，轴承是旋转部件和固定部件连接作用，起到降低摩擦力作用，不过现在只能制造滚柱轴承，这个还好制作点，因为铁球不好制作。也给鲁铁匠说，先用青铜制作，因为铜比铁好铸造加工，塑造和延展性比铁好，但是成本高。鲁成激动的说道，“老朽干了一辈子铁匠，都没有想到这点，老朽惭愧，”。胡湘接着又说道：“我看师傅炼钢，都是先把生铁，放在熟铁里面，放在炉子里面冶炼，也可以把生铁水滴在熟铁上，不是更均匀，匠人们也好把握火候。”“啊！少爷你真厉害，从没有到过铁场，一来就想到改进精炼钢之法，老朽太墨守成规了，”。“老鲁，我也是看到你们用磨铁，太辛苦才想出这个法子的，看你炼钢，还需要用熟铁包裹生铁，不如滴生铁液均匀，你们是习以为常了，没有想到，你们尽快制作去吧，”胡湘说道。现在胡家炼钢之法是古代团钢法，也叫灌钢法，因为熟铁含碳量低，比较软，和生铁混合，这样含碳量得到增加，也就变的硬了。用生铁液淋熟铁，是古代灌钢冶炼法的高峰，这法也是苏钢的冶炼方式，在明末和清朝盛行一时。其实也可以把生铁和熟铁按比例放在一起融化，但现在的炉温不能使熟铁融化。纯铁古代称熟铁或者锻铁，还有纯铜，都比它们的合金熔点高，生铁是铁和碳的合金。“大哥，我和李道长学习炼丹时，看到李道长是这样炼丹的，把朱砂，雄黄放在密闭陶瓷内，然后在八卦炉内燃烧，燃烧数日，李道长说丹药会在里面会九转循环，则成大还丹，我想把熟铁和木炭粉也放在密闭陶器内煅烧，在里面九转循环，是不是也能得到精钢，做成兵刃则削铁如泥，”胡湘说道。“古法就没有这里炼钢的，炉内炙热，怕陶器不行，得让工匠用耐火黏土做容器，”大哥道。其实胡湘说的是坩埚炼钢法，胡湘也并不了解坩埚炼钢法，但胡湘知道铁的含碳量越高，则钢铁越坚硬，木炭和熟铁混合高温下，能让碳渗透到铁液里面，成为高碳钢。虽然高炉内炉温达不到让熟铁融化，但炉膛内局部温度应该能达到，再说只是炼一小块。直接告诉大哥吧，不好切入，正好胡湘想到，炼丹时候，古人都是把朱砂等药石放在密闭容器内，在八卦炉内高温焚烧炼大还丹，和此法接近，也就顺口说出了。坩埚炼钢法，能炼成高碳钢，硬度非常大，能制作工具钢材料，如钳工用的各种锉刀，车工用的切削钢材的车刀，各种在钢材上钻孔的钻头都是用这种高碳钢制作的。钢铁发展史上，1742年英国人洪兹曼将渗碳、铁料切成小块置于封闭的黏土坩埚中，在坩埚外面加热，铁料继续吸收石墨中的碳而熔化成为高碳钢水，浇铸成小锭后锻打成所需的形状。其实比英国更早的古代乌兹钢也是用这个方法炼出的钢锭，卖给大马士革，在锻打成锋利坚硬的宝刀-大马士革刀。（顺便说一下，坩埚钢是在封闭的粘土坩埚中冶炼出坩埚钢，不是把铁料，放在敞开的坩埚里面加热，那不属于坩埚钢范畴，那可以看着是平炉炼钢法，有的小说把生铁熟铁放到坩埚里面融化，就说是坩埚钢，有兴趣的可以查看下钢铁发展史。）还有如果把炼好的坩埚钢在融化成液体，那钢的含碳就会降低了，硬度也就降低了，而且坩埚钢不能在高温下锻打，不然就容易失碳，成了低碳钢了。没有金刚钻是揽了瓷器活的，必须先把各个加工工具制作出了，如各种锉刀等加工钢铁的工具。过了中午胡湘才离开铁场。回到武安城，胡湘看到街边多有醉酒者，被人扶着行走，今天怎么有这多醉酒的！又碰到了李肥和李堂，两个人互相搀扶着走。“李肥，李堂你们怎么喝成这样了，”胡湘问道“原来是湘哥，湘哥你不讲义气了，你家有如此美酒怎么不早给兄弟品尝，”李肥说道。“今天去酒肆喝酒，店掌柜说从你家购买了美酒逍遥醇，兄弟品尝了真乃瑶池玉液，小弟忍不住喝了一坛，过瘾！”李堂说道。原来胡管家，上午就向各个酒肆推销酒，说是胡府新酿造的逍遥醇，各家店掌柜品尝了无不惊叹，纷纷购买。因为度数高，人还是按以前的碗喝，那就容易醉了。“哦，那是我家得到一个古法，刚酿造的酒，”胡湘说道。胡湘见二人醉的厉害，便叫阿贵送他们回家。回到家里，父亲正和胡管家商量着怎么增加酒的产量，是要准备自家酿造酒。因为购买别人家酿造好的酒，在加工，容易受制于人，还有各家酿酒工艺材料不一，也不好提升酒的品质。这些事，如何挣钱，和做生意，胡湘根本不用操心，胡管家就是个生意经，胡湘只要把这个时代没有的东西生产出来，胡父和管家自会看到它的价值，和如何最大利益化。胡湘回到房中，有点饿了，哦，午饭还没有吃，现在的胡湘，可以说脑子经常处于思考状态，如果肚子不饿，还真想不起吃饭，于是让下人送来些饭菜，胡家是个大的庄子，里面有很多个院子，大哥，二哥，胡父，胡湘各有独立的院子，护院庄客住在一起，仆人住在一起。胡湘想，铁匠铺应该搬到家里，来回去铁场太耽误时间了。现在让胡湘回想一些后世的机械构件的制作，也不是很容易想起来的，需要看到铁匠制造，在制作过程中，在根据记忆和原理改正。毕竟胡湘后世不是从事具体的机械部件制作的，也都是根据后世生活经验，还有影视剧和课本看到的，只是个大致的印象。让铁匠回来，得让胡父同意，其实在古代地主家也是不养闲人的，庄客和铁匠每天都要干活，为胡家挣钱。如果胡湘叫铁匠叫回来，按胡湘说的制作机械构件，在没有成功以前，工匠不知道自己在做什么。胡父更也不知道了，看到工匠每天瞎忙，也不能打铁卖钱，还不斥责。先把火绳枪制作出来吧，看到火绳枪的威力，改变胡父对胡湘的看法，为下一步的计划做铺垫吧。胡湘吃过晚饭，李岩道长进来了，说道：“胡公子，你说那个沼气池建好了，”“哦，走，去看看，”胡湘说道。这个沼气池建的不大，有2米左右深，为圆形，直径3米左右，都是大概数。古代尺度，胡湘也分不清楚，只能以后世尺度做参考了，建的时候，砖逐渐往里压缩，到顶部也就直径半米左右，在沼气池边还用砖砌了水池子，用陶瓷管和沼气池连接，以后沼气池底部是污水液，这样通过陶瓷管和水池子连接，两边都有液体。因为沼气池产生易燃气体后，则沼气内部压强增大，会把沼气池压爆，有这个池子，则气体压力把沼气池里的液体下压，那个水池子水位上升，可调节沼气池压力。原理就是我们如果朝u型管里面吹气，则u型管的水位就不一样了。（关于沼气池，在胡湘前世，曾经有国家补贴计划，让农村一些家庭建设沼气池，读者可以搜索一下是那年的政策，前世的胡湘村里就有很多家庭建的，胡湘还当小工挣些力气钱，唉！比不了别人打游戏的少年时代，不是在打工中，就是在打工的路上。）胡湘本想设计两个口，一个进料口，一个排料口，既然实验，就简单了，进料和排料就一个口了，在顶部也安装了陶瓷管，通沼气池，用于引出沼气。建造的还可以，等池子干了，就可以把粪便、植物，污泥等有机物放进去了。