大明最狠一個(gè)山賊 地四百五十章 外燃機(jī)問世,開啟工業(yè)革命

秦川回到黑山堡時(shí)，陳詹和李學(xué)境正在對(duì)外燃機(jī)進(jìn)行測(cè)試。

見秦川進(jìn)來，李學(xué)境便將手中的冊(cè)子遞了過去。

在秦川的要求之下，化工、機(jī)械、冶金、制造、采礦等各個(gè)領(lǐng)域的所有試驗(yàn)都要嚴(yán)格記錄過程和數(shù)據(jù)。

外燃機(jī)也不例外，所有的制造過程、曾出現(xiàn)的問題、面臨的技術(shù)難題、解決過程等等全部都記錄在冊(cè)。

陳詹和李學(xué)境曾試過將石墨渡在活塞表面，但失敗了，因?yàn)槭跍囟炔蛔愕那闆r下很難跟金屬反應(yīng)，后世的石墨都要靠粘合劑實(shí)現(xiàn)跟金屬表面結(jié)合。

他們只能在高溫加熱的情況下讓石墨中的部分碳原子游離進(jìn)活塞表面，跟滲碳一個(gè)性質(zhì)，提高活塞的光滑度和耐磨性。

無法渡在表面的情況下，他們退而求其次，在活塞管壁和內(nèi)芯上分別刻出兩道很淺凹槽，然后將石墨粉填滿凹槽，并在管壁和內(nèi)芯都涂抹石墨粉。

這種簡(jiǎn)單的法子不失為一個(gè)好方法，活塞管壁和內(nèi)芯受熱膨脹之后，會(huì)擠壓凹槽內(nèi)的石墨粉，使得石墨粉與活塞之間的接觸十分緊密，而涂抹了石墨粉的內(nèi)芯在受熱膨脹的情況下，哪怕和管壁的結(jié)合十分緊密，也依然能順滑地運(yùn)動(dòng)，從而達(dá)到既密封又不損失動(dòng)能的效果。

最終，外燃機(jī)成功問世。

但這東西仍要經(jīng)過各種測(cè)試才能派上用場(chǎng)，主要是穩(wěn)定性和安全性，穩(wěn)定性主要是加熱過程的轉(zhuǎn)速變化和恒定高溫中的轉(zhuǎn)速是否穩(wěn)定，機(jī)器是否會(huì)出現(xiàn)故障等等，安全性則主要是極高溫度下會(huì)否爆炸，長(zhǎng)時(shí)間使用后是否會(huì)癱掉等等。

測(cè)試也是秦川要求的，他要一步步建立各個(gè)領(lǐng)域各個(gè)環(huán)節(jié)的規(guī)范。

如今外燃機(jī)已經(jīng)持續(xù)高溫測(cè)試好幾天了，暫時(shí)還沒發(fā)現(xiàn)什么問題。

秦川仔細(xì)看過記錄之后也覺得很滿意，于是便大手一揮：開始制造相關(guān)聯(lián)動(dòng)機(jī)械。

首先是鼓風(fēng)機(jī)，這玩意不難，一個(gè)風(fēng)扇加送風(fēng)管道就完事了，當(dāng)然也可以裝好幾個(gè)風(fēng)扇，通過幾個(gè)入風(fēng)口將空氣匯入同一個(gè)送風(fēng)管道以增加風(fēng)力，等條件成熟的時(shí)候秦川還想造空氣壓縮機(jī)實(shí)現(xiàn)高壓噴氣。

其次是動(dòng)力錘，這東西也不難，造幾根傳動(dòng)桿將一個(gè)大錘子提起來，再讓大錘子落下去就行了，也可以利用動(dòng)力將錘子砸下，以獲得更大的錘擊力量，應(yīng)用于鍛造要求較高或體型較大的工件。

再者是制造聯(lián)動(dòng)裝置將外燃機(jī)和鏜床、鉆床連接起來，以外燃機(jī)替代人力，提高制造槍管炮管的效率。

為了提高工匠的創(chuàng)造力，秦川跟陳詹和李學(xué)境討論并擬定初步的設(shè)計(jì)圖紙之后，便召集所有工匠和學(xué)徒，把大概的的要求列出來，讓他們一起討論并自行設(shè)計(jì)，只要是靠譜的設(shè)計(jì)都有獎(jiǎng)勵(lì)。

很多手藝人都喜歡琢磨各種新奇玩意，秦川麾下的工匠更是積極性一向很高，因?yàn)樗偰芘龈鞣N令他們感到驚奇的東西，白花花的現(xiàn)銀獎(jiǎng)勵(lì)之下，那些工匠和學(xué)徒們一有空就各種琢磨，才幾天功夫，秦川就收到了四十多張?jiān)O(shè)計(jì)圖紙。

秦川從中挑出部分比較靠譜的，一人獎(jiǎng)白銀二兩，又組織工匠和學(xué)徒集體討論幾次，然后定下了最終圖紙。

陳詹和李學(xué)境帶著工匠們加班加點(diǎn)干了幾天，把鼓風(fēng)機(jī)、動(dòng)力錘和聯(lián)動(dòng)裝置一股腦造了出來，然后分批測(cè)試，不斷改良。

另一邊，嚴(yán)三七也在秦川的指示下開始造轉(zhuǎn)爐，內(nèi)襯耐火材料是凌子石，也就是白云石，這東西跟很多礦共生，一直都用來砌煉鐵高爐，也可以用來燒制琉璃。

忙碌了整整一個(gè)月后，黑山鐵廠第一座轉(zhuǎn)爐終于安裝完畢。

開爐第一天，秦川早早就來到了鐵廠，陳詹和李學(xué)境等工業(yè)司一眾官員都來了。

在嚴(yán)三七的完善下，如今的高爐旁邊多砌了一座濾渣池，由高爐排出的鐵水先在濾渣池過濾掉爐渣，再流入轉(zhuǎn)爐內(nèi)。

谷 這臺(tái)為轉(zhuǎn)爐設(shè)計(jì)的鼓風(fēng)機(jī)擁有八個(gè)風(fēng)扇和入風(fēng)口，在外燃機(jī)的帶動(dòng)下，八個(gè)風(fēng)扇齊齊轉(zhuǎn)動(dòng)，呼呼地將空氣送入鐵管，并形成猛烈的氣流注入轉(zhuǎn)爐的鐵水內(nèi)。

一時(shí)間，轉(zhuǎn)爐沸騰了起來，鐵水猛烈地濺出爐口，像煙花一般綻放，既攝人心魄又極為絢麗壯觀。

后世的轉(zhuǎn)爐煉鋼采用頂吹純氧，十分鐘就得一爐鋼，效率極高，但現(xiàn)在的工業(yè)條件不可能制得出純氧，所以只能吹空氣，吹煉的時(shí)間暫時(shí)未知，還需一爐一爐地試驗(yàn)，找出最佳的吹煉時(shí)間。

第一爐鋼煉了一個(gè)半時(shí)辰，吹煉結(jié)束后工匠們便通過滑輪將轉(zhuǎn)爐一側(cè)吊起來，使轉(zhuǎn)爐傾斜，鐵水由出鐵口流入一個(gè)池子，再由各種管道流出并截取鋼坯。

等鋼坯冷卻，秦川讓工匠取樣品測(cè)試性能，所得出的結(jié)果令他十分滿意。

相比于后世的先進(jìn)技術(shù)，他的轉(zhuǎn)爐煉鋼技術(shù)還落后得很，首先空氣壓力不足，氧化反應(yīng)不僅耗時(shí)良久，而且仍然有許多雜質(zhì)沒有去除，鋼的品質(zhì)自然不夠好，再者沒有助溶劑，煉出鋼水之后沒有除氧劑，鋼材含氧量大導(dǎo)致強(qiáng)度不足。

但是，這種鋼材的質(zhì)量已經(jīng)遠(yuǎn)超他之前所煉出來的鋼材。

鋼材品質(zhì)的提升，意味著工業(yè)發(fā)展又邁進(jìn)了一大步。

陳詹和李學(xué)境可以造出重量更輕但質(zhì)量更好的槍炮，比如原本重達(dá)幾千斤的要塞炮，降低炮管厚度的情況下卻依然能承受同等火藥的爆炸沖擊，依然擁有原設(shè)計(jì)中的有效射程，炮管厚度降低則意味著重量減輕，說不定能裝上車輪用于野戰(zhàn)。

同樣的，也可以在原有厚度的情況下加大藥量，以獲得更高的射程。

有了質(zhì)量更高的鋼材，婁煩鐵鍋的質(zhì)量自然也會(huì)提高，應(yīng)用動(dòng)力錘鍛打再軋制的話，質(zhì)量還要再上一層樓。

轉(zhuǎn)爐煉鋼搞定之后，秦川便開始著手外燃機(jī)的批量制造，這東西在絕大部分領(lǐng)域都能派上用場(chǎng)，自然是越多越好。

他打算將轉(zhuǎn)爐直接安裝在炮廠、槍廠、鐵鍋廠、鋼筋廠、鐵軌廠等各個(gè)工廠，鐵廠只冶煉生鐵塊，再將生鐵運(yùn)到各個(gè)工廠，工廠開工時(shí)將生鐵投入轉(zhuǎn)爐，按不同產(chǎn)品的需求煉出含碳量不同的鋼水，并將鋼水注入模具得出工件胚胎，再經(jīng)過鍛打、軋制、調(diào)質(zhì)、打磨等工序制取成品，從而形成規(guī)范化的流水生產(chǎn)線。

鼓風(fēng)機(jī)、動(dòng)力錘及各種聯(lián)動(dòng)裝置的批量生產(chǎn)也在緊鑼密鼓地籌備中，黑山工業(yè)區(qū)在降雪之前便已開始興建幾座新的工廠。

軸承廠暫時(shí)還沒開始建，這東西還沒法實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)，秦川只在黑山堡建了個(gè)實(shí)驗(yàn)車間，專門研究用于批量生產(chǎn)的打磨車床，還要通過不斷試驗(yàn)制定出出一套標(biāo)準(zhǔn)的回火、淬火及退火等一系列調(diào)質(zhì)工藝。

軸承工件對(duì)調(diào)質(zhì)工藝的要求很高，而打磨車床又涉及精密制造，對(duì)精度的要求極高，需要形變很小的材料才能達(dá)到要求。

形變小的材料秦川暫時(shí)還沒想出來，只能通過滲碳和淬火回火等調(diào)質(zhì)工藝制取高強(qiáng)度高耐磨的鋼材，用來制成車床工件。

而精密制造則沒啥蹊徑可行，只能靠摸索，首先要制作一些相對(duì)精密量具，比如卡尺之類的，再慢慢摸索出來。

除了各種工業(yè)設(shè)備的生產(chǎn)之外，秦川還抽空干了一件事，建一個(gè)鉛筆廠。

石墨場(chǎng)早就建起來了，并用洗選法實(shí)現(xiàn)了批量制造石墨，有了大量石墨之后，就能大量制造鉛筆了。

這可是個(gè)好東西，首先是實(shí)用，不論教育領(lǐng)域還是工商領(lǐng)域都能用到，能大大提高工作和學(xué)習(xí)效率，次是掙錢，這玩意在歐洲肯定會(huì)大受歡迎。

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