137章 機械加工(上)

臺灣鍊鋼成功後,爲了得到多種不同類型之鋼材,吳夢需要對鋼材的頂吹時長、加料多少等等工藝仔細摸索。

他帶着張巖林、童俊光和柴義來到平爐前,詳細說明了頂吹時長和加入生鐵、石灰等等材料對鋼材中含碳量的影響。

他重點聲明道:“爾等學子要精心記錄每種不同頂吹時長的鋼錠,做好標記。”

柴義問道:“吳先生,那鋼錠冷卻後,我等又如何分辨書中所說的高碳鋼、中碳鋼、低碳鋼?”

吳夢笑道:“這個甚是容易,睿哥兒那邊有彩畫,澆鑄時你們留一點鋼水弄個小方棒,待日後燒結出砂輪,手持鋼棒在水力砂輪上磨削,仔細觀察磨削的火花,比照彩畫,便知道是什麼鋼了。

記住,不同的鋼有不同的作用,比如高碳鋼可以用來製作大車車軸之軸承,而中低碳鋼則用來製作大車的減震鋼板和彈簧、木工刀具,兩者萬萬不可混淆。”

鍊鋼逐漸走上正軌後,吳夢又擠出大部分精力來搞他的老本行--機械加工,上午在學堂授課,下午和夜間便給工匠和學子們上機械工藝學課程。

智能和尚本着不達目的不罷休的精神努力學習鍋駝機的使用,吳夢每天路過時呵呵一笑,饒有興致的指點幾句。

和尚和丁睿對着說明書擺弄了數日,終於啓動了鍋駝機,啓動的當天所有工匠和弟子們都來看稀奇。

弟子們通過《格物》的學習倒是知道原理,只是好奇,並不奇怪,而工匠們直呼神仙下凡,簡直想焚香膜拜一番

鍋駝機的啓動意味着10KW的發電機可以帶動了,已經安裝好的車牀、微型銑牀正式走上了舞臺,這精度可是比土製的水力機牀高多了。

按吳夢的規劃,這兩臺機牀只會當作母牀使用,僅僅用來加工一些絲桿、高精度齒輪等配件,平時使用極少。

吳夢心知日後臺灣發展的關鍵就是靠這兩臺後世的機牀,他伸手摸着車牀冰涼的手柄,微微閉目片刻,一股後世時極爲熟悉的感覺又回來了。

丁睿道:“師父,在異境時師父用過這臺神器麼?”

吳夢道:“睿哥兒,以後不許叫神器,此物叫做車牀,要用標準的稱呼,明白嗎?”

丁睿吐了吐舌頭,做了個鬼臉,上前摸了摸車牀的手柄,看着鋥亮的導軌道:“師父,你來教教我怎生使用好麼?”

吳夢吩咐李五推着自己上前,指着車牀的各個部位介紹道:“睿哥兒,這是主軸箱,此處爲進給箱,另外幾處部件是:絲槓與光槓、溜板箱、刀架、尾座、進給手柄。

車牀可用來對旋轉的工件進行車削加工的機牀,還可使用鑽頭、擴孔鑽、鉸刀、絲錐、板牙和滾花工具來加工零配件。”

吳夢指着潤滑油箱道:“此爲油箱,爲師讓農場種上蓖麻,便是榨油用來潤滑和加工時的散熱。”

智能和尚拿着工藝手冊,和一幫學子工匠們站在丁睿身後仔細聽着吳夢的講解。

古代人對後世機牀是陌生的,經過數週培訓講解,目前能摸到邊的人只有智能大師和丁睿,他們兩個在吳夢的指導下動手實地操作。

吳夢眼見兩人笨手笨腳的樣子暗自嘆氣,恨不能親手上陣,可惜他的腿沒有辦法站立。

丁睿個子小力氣也小,每次試着開動的時候還得叫個大人幫忙。

車牀和銑牀目前能夠使用的刀具都是集裝箱內的後世刀具,其中有硬質合金可轉位刀片以及焊接刀具,數量並不多,用完了就沒了,短時期內硬質合金刀具根本沒可能自行生產出來。

現在臺灣煉出的可是鋼材,加工比較困難,所謂“工欲善其事,必先利其器”,而後世刀具數量有限,吳夢必須得搞出符合當前技術水平之金屬切削刀具。

金屬切削刀具在後世品種繁多,什麼高速鋼刀具、硬質合金刀具、陶瓷刀具、金剛石塗層刀具、立方氮化硼刀具。

金剛石刀具,硬質合金刀具和陶瓷刀具等等都是粉末冶金法生產的,需要真空燒結爐,最次也得用氫氣燒結爐,這兩種爐子哪怕科技樹爬的再好,二三十年內都不可能製造出來。

吳夢覺得十幾年後最有可能實現的便是高速鋼刀具,高速鋼裡面含有鎢,要做成高速鋼刀具首先得弄好鎢冶煉,這也是個難題,暫時不予考慮。

至於鎢礦,江西大餘在後世號稱世界鎢都,要多少沒有?

他發現穿越到古代最大的好處就是資源很多,什麼煤、鐵、銅、金、銀等等礦山還有許多並沒被發現,比如基隆東邊就有個大型的金瓜礦,還有大量的銅,只是如今人手、工具都不夠,他還暫時不想去挖。

話題扯遠了,以臺灣當前的技術水平,可實現的只能是用坩堝來冶煉碳素工具鋼作爲刀具。

坩堝集裝箱裡有現成的,吳夢便吩咐丁睿拿出小型直流發電機給紅外測溫儀充電,丁睿對照說明書將插頭插好,用麻繩作了根土皮帶,套在土水力鑽牀的主軸上帶動手搖發電機發電。

小小的直流發電機功率小的可憐,輸出有兩個抽頭,5V和12V,輸出功率只有50W,比後世的手機充電器功率僅僅大了少許,鑽牀轉軸上帶這種小負載毫無壓力。

吳夢除了測溫儀,手中並沒有精準的測量分析儀器,什麼金相顯微鏡、電子天平,更不要說什麼金相光譜分析儀了。

這些東西穿越之初吳夢就沒想過要帶上,在古代只有使用土法纔是最合適的。

想要弄這高碳工具鋼就只能採用坩堝鍊鋼的窮舉法了,用高碳的生鐵混合鋼材再加上生石灰作爲鹼性助溶劑,在焦炭爐上加熱融化,成型後在砂輪上磨削,看火花來確定碳含量。

吳夢就是這般不停調整生鐵和鋼材的比例和溫度來一點點試驗,最後得出製作刃具、模具需要的高碳工具鋼;

衝擊負荷工具,如彈簧、木工工具、鐮刀、鑿子、錘子所用的中碳鋼;

製作螺栓、軸、型材的低碳鋼。

數據得出來後,吳夢長長的伸了個懶腰,擦了擦發紅的眼睛吩咐道:“睿哥兒將記錄整理好,交於李鐵牛和柴義,讓他們慢慢去弄吧。“

丁睿依言在案几上整理記錄,柴義問道:“先生,莫非就用幾個坩堝來煉,這能煉製多少?”

吳夢敲了一下他的腦袋道:“呆瓜,中、低碳鋼要求不高,可直接在平爐上冶煉,你們鑽研下配比不就行了麼?即便出了廢品也比當下的鐵強的太多,用來做農具、搪瓷缸子也是綽綽有餘,以後只有高碳工具鋼和螺旋彈簧鋼用坩堝來冶煉,明白了麼。”

柴義平日裡有些木訥,師兄弟們便給他取了個“呆瓜”的外號。

柴義呵呵笑着道:“明白了,先生,我雖然沒有睿哥兒那般聰明,但也不是呆瓜。”

吳夢哈哈笑道:“好,那爲師問問你,工具鋼煉出來後還要如何?答出來了爲師就不喊你呆瓜。”

柴義搔了搔後腦勺道:“先生,再是簡單不過了,不就是你常說的熱處理麼?”

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吳夢笑了,說道:“說的正是,以後不是呆瓜了,是木瓜。”

柴義看着吳夢目瞪口呆,這下可好,又多了個外號,屋子裡的學子們一個個捧腹大笑不止。

吳夢又把童俊傑加了過來,扔給他一本小冊子道:“如何淬火、回火、退火、正火等等熱處理工藝上面都列出了方略,你且去照着試驗,皆用窮舉法,直至試驗出最佳之性能,如何砌窯子和退火保溫房,你且去找你們的和尚師父,這些他比爲師厲害多了。”

吳夢實在是累了,每日呆在這鐵場裡,坐久了腰都直不起來,只好又當起了甩手掌櫃。

吳夢實在是累了,每日呆在這鐵場裡,坐久了腰都直不起來,只好又當起了甩手掌櫃。

碳素工具鋼弄出來了,雖然數量不多,可目前需要精加工的也不多,湊合着也夠用了。

精加工還得用磨牀磨削加工,那就需要砂輪。

砂輪在現代種類繁多,什麼白剛玉砂輪、碳化硅砂輪、金剛石砂輪,那不是現在的能力可做出來的。

基隆的石英砂多,吳夢便決定做石英砂輪。

前些日子從兩浙路越州剡縣帶來的硅藻土此刻就派上了用場,將石英砂錘碎過篩,與硅藻土、白坭混合後繼續研磨後再過篩,然後摻膠混合。

再用手動螺旋形壓力機壓制成型。砂輪的基體最好是鋁,可惜沒有,那就只能用鑄鐵。

砂輪燒結吳夢就沒管了,智能大師上次有燒“瓷磚”的經驗,他扔給了和尚去弄,智能大師帶着幾個工匠依樣畫葫蘆般建了個燒陶瓷的火窯,安裝了臺水力鼓風機,然後備好焦炭,將砂輪安放在陶罐內,再將陶罐在窯內擺好,點火燒窯。

整整燒了一天後才熄爐,冷卻後將陶罐取出,吳夢瞧了瞧都是白色的,他滿意的點了點頭,看來書上記載的配方沒有錯。

丁睿詳細的記錄了砂輪的配比、壓制過程、燒結過程,又仔細看了看砂輪,問道:“師父,這砂輪就是用來磨刀具麼,那鋼刀和菜刀能不能用這個砂輪來磨?”

吳夢笑道:“鋼刀和菜刀粗磨可以,但是精磨用油石較好,砂輪的顆粒相對油石還是偏粗,磨刀不是很合適。”

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