第177章 鐵模鑄造技術

中國傳統的鑄炮工藝，都用泥模，即用水和泥，制成模具，然后范金傾鑄，層層筍合。

泥模必須烘得干透才行，否則外表雖干，里面濕潤，一遇金屬熔液，潮氣自生，鑄成的火炮就有蜂窩，施放時炮筒容易炸裂傷人。

而烘干泥模往往要一個月之久，如果碰上雨雪陰寒天氣，則須兩三個月。

況且一具泥模只能鑄造一尊火炮，隨即隨棄，不能再用。

如此一來，不僅效率低下，且廢棄率較高。

直到鴉片戰爭時，浙江嘉興縣縣丞龔振麟，被上司調到寧波軍營，受命趕制火炮。

因其事甚急，因此龔振麟發明出鐵模鑄炮法，以其快速生產火炮用以對抗英軍。

具體方法為，首先以臘制造火炮，再幾次翻砂作成鐵模。

鑄炮時，先將鐵模的每瓣內側刷上兩層漿液，

第一層漿液是用細稻殼灰和細沙泥制成的；

第二層漿液是用上等極細窯煤調水制成的。然后，兩瓣相合，用鐵箍箍緊、烘熱，節節相續，最后澆鑄金屬熔液。

待澆足熔液，冷卻成型以后，即刻按模瓣次序剝去鐵模，如剝掉筍殼一樣，逐漸露出炮身。

最后，龔振麟的鐵模法用的還是泥心內模，但是鄭錦則是讓工匠采用鐵芯內模，同樣在金屬液冷卻后，抽出膛內鐵芯，則膛內自然就有一定光滑程度（自然仍需再用鏜床修整過）。

與泥模鑄炮相比，鐵模鑄炮的優越性在于：

工藝簡便易行，節省模具原料，不受氣候條件限制，縮短制造周期，降低生產成本，不受濕氣影響，

尤其是這還解決了如何才能不出蜂窩（氣泡）的難題，提高了火炮鑄造質量，大幅降低鑄炮廢品率。

龔振麟的同仁們稱贊說：“其法至簡，其用最便，一工收數百工之利，一炮省數十倍之資……”

這種鐵模鑄炮，或者按照嚴格的定義，應叫做金屬模鑄法，

這項技術要求的起點異常的低，然而卻很晚才被發明。

龔振麟發明鐵模鑄造法時，是在鴉片戰爭時。

那時清朝閉關鎖國，整體技術甚至比起明末都不如。

然而他僅僅是為了因應鴉片戰爭的壓力，在很短的半年內就發展出這套技術，并將之投入使用。

而歐洲則要到30年后的1873，才開始使用這種技術。也就是說，這在歷史上是19世紀才出現的技術。

鐵模鑄造的方法說來也很簡單，先用臘作目標物模型，包以黏土作成泥范，用失臘法脫去其中的臘獲得泥范，再由泥范翻鑄鐵模，最后由鐵模鑄造出目標物。

用這個方法，可以鑄造所有熔點低于鐵的金屬，經過處理后甚至可以直接鑄造生鐵器。

這個方法的唯一的技術要求是，要能夠煉出液態生鐵來。

失臘法早在春秋時期，中國先民就以及掌握了，后世出土有國寶“云紋銅禁”，便是最有力的證據。

但即使沒有失臘法，也可以雕刻木模型制造泥范來制作，只是麻煩一點而已。失臘法只是把模具制造速度加快而已。

也就是說，從理論上來說，中國在春秋以后，鐵模鑄造就具備了全部所需的技術基礎了。

戰國時代，最初煉出的生鐵含碳高，雜質多，質脆，不適合作兵器，所以被稱為惡金。

但若只是拿來作成鐵模，則沒有強烈敲擊碰撞的需求，因此毫無問題。

而只要做出鐵模，就可以大規模量產鑄造熔點低于鐵的金屬，例如青銅器、鉛等等。

當然也可以鑄造鐵器，但是鑄造出來的生鐵器，其質量就受到冶鐵技術的限制。

而在明末，冶鐵技術經過兩千年的發展，已經相當優秀，甚至是世界第一了。

歐洲要到60年后的1740年，才發明坩堝煉鋼，從而超越中國。

以現在東寧的技術制造的鐵模，以及其翻鑄出來的鐵器，性能相當優秀。

特別是鐵模可以重復使用成百上千次，產量極高，制造速度極快，泥模根本無法相比。

更重要的是，同一個鐵模翻鑄出來的鐵制器具，產品性能非常穩定，是完全標準化的，初始誤差極低，在1公厘以下，

只要稍微打磨處理一下，有時甚至不需處理，便已經足以作為復雜機械的零件了。

而用傳統方式的熟手工匠手工鍛造標準化零件自然也可以，但這就需要大量的工匠，消耗極多的工時，人工成本將會相當高。

因此在當初木制齒輪不堪使用的時候，鄭錦就用這個方法，

先用木頭刻制各種精密機械零件，翻成砂模，再翻成鐵模，然后讓工匠在短時間內大量制造了生鐵的齒輪、齒盤、滑輪、螺桿、螺絲螺母等零件，從而保證了機械的順利生產。

所以鐵模鑄造法的發明，對東寧等地的建設影響極其深遠。

在能生產出精良的各種零部件后，水力沖壓機與錘鍛機，以及各種車床與機床才實現了性能上的提升，制造出來的火炮性能自然也有了大幅改善。

所謂“牽一發而動全身”，這在軍械領域也是一樣的。

最近鄭錦待在東寧鑄炮廠，卻是專門與工匠師傅一起解決了火炮身管的強化問題，

基本原理就是在炮管制造的時候，用各種手段給予炮管一個由外向內的預應力，

這就可以抵消部份炮彈發射時爆壓產生的向外壓力，減低炸膛的風險，也有利于大幅延長炮管壽命，

此外，這樣一來炮管壁就不用做的那么厚，可以用較薄的炮管獲得同樣的膛壓耐力，因此便可以大幅降低火炮重量，一般來說，降幅可達到20～50％之多。

靠著前述的多鑄后裝線膛炮、身管加強、火炮加固降價技術，以及焦煤煉鐵等技術的結合，使東寧火炮獲得一個獨特的，不可模仿的戰略優勢：

他的重量比歐洲同級火炮大幅降低，鑄造成本也比大多數火炮低，威力上卻沒怎么削弱，

這就無形中讓東寧鑄炮獲得了一個極大的戰略優勢，與敵爭霸，優勢不就是這樣一點點積累起來的嗎？