要批量穩定地生產球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵,既需要成熟的冶金學,也需要成熟的溫度控製技術。
而這都要等到19世紀以後才行。
要控製溫度,首先就要先能準確測量溫度。
而最早應用於冶金領域的溫度計,是熱電偶溫度計和熱電阻溫度計,都是19世紀70年代才出現的。
1821年,德國的塞貝克發現熱電效應,為熱電偶溫度計的發明奠定了理論基礎。
同年,英國的戴維發現金屬電阻隨溫度變化的規律,為熱電阻溫度計的發明提供了理論依據。
1876年,德國的西門子製造出第一支鉑電阻溫度計,是熱電阻溫度計發展中的重要裡程碑。
1877年,法國化學家亨利?勒夏特列設計出了熱電偶溫度計的結構,並交由卡彭特爾工廠製造,這是最早實現工業生產的熱電偶溫度計。
所以在19世紀以前,球墨鑄鐵、可鍛鑄鐵都不可能像灰口鑄鐵一樣實現穩定批量生產。
這需要的知識和技術積累實在是太多了,一個草根穿越者的腦容量可裝不下這些。
在熔煉過程中,灰口鑄鐵不需要像球墨鑄鐵那樣添加複雜的球化劑和孕育劑,也不像可鍛鑄鐵需要經過長時間的石墨化退火處理。
其熔煉溫度一般在1145~1250c之間,這個溫度範圍相對較低,能耗成本也相應較低。
從原材料角度來看,灰口鑄鐵的原料主要是生鐵、廢鋼和少量的合金元素。
這些原材料價格相對較為穩定,並且獲取比較容易。
基本上,隻要有合適的原材料,並控製好鐵水的溫度,及模具的強度、導熱性、透氣性等,就能以較高的幾率產出灰口鑄鐵。
所以18世紀工業革命期間,灰口鑄鐵就已能被穩定批量生產,並很快成為鑄炮主材。
但其實不用等到18世紀第一次工業革命,以中國悠久的鑄造工藝傳統,
17世紀初就算不能穩定批量地生產灰口鑄鐵,卻也不難使其產出率超過50。
所以李國助現在就企圖引導翁翊皇去探索球墨鑄鐵和可鍛鑄鐵,實在是有些操之過急了。
還不如引導他儘快找到能大概率產出灰口鑄鐵的方法。
這樣就足夠使中國的鑄炮技術領先歐洲一個世紀了。
果然聽了李國助的話,本來還處在興奮狀態的翁翊皇馬上就露出了難色,為難地說道:
“誒,這個嘛,我覺得還是先找到能比較穩定地產出灰口鑄鐵的方法更現實一點。”
“如果連這個都做不到,就算我找到了比灰口鑄鐵更適合鑄炮的生鐵品種,”
“也未必能找到穩定生產它的方法呀,你說是不是?”
李國助略一沉吟,馬上就想通了其中的道理,便點頭笑道:
“翁叔言之有理,是我太著急了。”
說到這裡,他又停下來想了片刻,說道,
“目前,已經可以基本確定,砂模鑄造是比較容易產出灰口鑄鐵的鑄造方法。”
“所以接下來,我認為翁叔應該從砂模鑄造工藝牽扯到的所有方麵著手探索,”
“比如有意改變砂模的強度、透氣性、散熱性,采用不同品質的鐵礦石進行熔煉,用不同溫度的鐵水進行澆鑄等。”
“通過大量這樣的對比實驗,就一定能夠摸索出穩定產出灰口鑄鐵的方法。”
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