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第三百二十九章 铸造火炮（一）
张白圭得知刘君韬准备开始铸炮，心中也是激动不已，毕竟铸炮这件事情已经拖延许久了，现在终于是准备开始施行了。
于是，张白圭急急忙忙的赶回了玉山兵仗局，一面指挥手下工匠抓紧时间打造兵备，同时又从手下人中精心挑选了二十名工匠，作为铸造火炮的主要人手。
接着，张白圭便紧急调集优质生铁，特意在玉山镇兵仗局开辟出一块场地，专门作为火炮工坊，以及铸炮使用的仓库。
几天之后，张白圭已经做好了铸炮的准备工作，刘君韬便带着一队亲卫赶来了。
自从过完年，刘君韬还没休息过一天，就连和妻子郭沐英也是聚少离多，一直在忙着各方各面的事情。
这天赶到玉山镇兵仗局之后，刘君韬便在张白圭的引领下来到了新成立的火炮工坊。
“总镇，这些就是我挑选出来的工匠，都是兵仗局里的好手！”
刘君韬看了看那二十名工匠，只见众人都是脸色黑红，双手都满是老茧，一看就是在炉火前讨生计的汉子，不由点了点头，便对众人说了几句鼓励的话。
这时，张白圭便笑着说道：“总镇，咱们是不是开始铸炮？”
刘君韬眼见张白圭心急火燎的，也是笑着说道：“那张司丞就说说看，这铸炮的门道吧。”
张白圭眼见刘君韬想要考考自己，便笑了笑，之前自己可是已经做足了功课，便说道：“这铸炮最好是使用铜，这样火炮的寿命会比生铁铸炮长许多；如果是生铁铸炮的话，造价会低上不少，而且生铁含硫较少，很适合铸炮。所以我建议咱们使用生铁铸炮，”
刘君韬听着张白圭的话，脑海里也是回忆着一些资料来：在历史上，明代的闽粤地区出产的生铁就是以质地优越著称，该地区的炼铁工场因为以木炭为燃料炼铁，含硫量比北方使用煤炭炼制出来的生铁要低得多。而硫正是使生铁变脆，品质下降的一个主要因素。明代人不能理解这个缘由，但是南方铸造的火炮要比北方坚固成了当时的一个共识，以至于到了明末朝廷大规模铸炮都是在广东进行。
到了后来万历四十七年徐光启奉命练兵拱卫京城的时候，就建议朝廷在福建和广东招募匠人来京铸炮。崇祯三年，他又自请赴广州铸炮，其原因是：“工匠甚众，铁料尤精，价亦可省三分之一……”而在崇祯初年，两广总督王尊德一次性就铸炮二百门。
当然这些都是明末时期的情况，不过在此时景泰年间，大明南方的铸炮技艺和数量，已经开始超过北方各省了。
不过，此时的大明火炮都是有一些缺陷，那就是装药少，射程短，没有准星，无法进行精准的瞄准，火炮的炮膛外口宽，内部小，不能有效的聚集火药气体，炮膛内部也无法做到合格的圆形，炮膛没有镗光。炮弹尺寸乃至形状随心所欲。弹炮游隙过大。
此外火炮没有炮耳，而且有头重脚轻的毛病，如果装药太过密实，就会在开炮的时候颠倒自行炸裂。
所以，在来玉山镇兵仗局之前，刘君韬就已经打定主意，对大明现有火炮的这些缺点进行改进。
毕竟刘君韬在穿越之前就是学理工科的，完全可以用自己的理论知识，对火炮的管壁加厚，加大火炮倍径，同时将炮身从前至后渐粗。
这样一来，玉山镇兵仗局铸造出来的火炮将会在射程、杀伤力和安全性等方面都有不少的优势。
同时，刘君韬还准备在玉山镇兵仗局铸造的新式火炮上增加准星和照门，以增加火炮的精度；在炮身上增设炮耳，便于将火炮架设在炮车上，以及调整射击角度和移动方便。
在来玉山镇兵仗局之前，刘君韬已经画好了新式火炮的草图，此番要制造的火炮是一种滑膛炮，大体也可以算是一种仿制的红夷大炮，不过蓝本要稍微先进一些。
刘君韬仿制的是后世19世纪早期法军的12磅加农炮，并且根据刘君韬所学的知识加以改良了一下，将火炮的炮身加长、炮筒加厚。
按照设计，这种炮有效射程为两里，最大射程为三里，炮身重量大概在一千两百斤左右。
张白圭说完之后，刘君韬也从思绪之中回过神来，便将自己画好的图纸递了过去。
张白圭连忙双手接过来，仔细看了起来，旁边的二十名工匠也是纷纷围了过来，众人不时小声指指点点，甚至还讨论了起来。
刘君韬笑着问道：“你们准备用什么方法铸炮？”
一名工匠当即说道：“回总镇，当然是先制造泥模了！”
张白圭和其余工匠也是纷纷附和着。
刘君韬却不是很满意，当即否决了众人的提议。
张白圭等人提出的铸炮办法也是此时中西方的主流方法。
对此，刘君韬便问道：“你们用泥模铸炮，那泥土遇到高温之后，里面的水气怎么办？那么高温度的铁水一倒进去，泥型里只要有一丝水分，就会立即蒸发在铁炮里形成气泡。这气泡可是火炮的大害，很容易导致炮壁脆弱进而导致炸膛的危险！”
刘君韬对于这个时代的铸炮技术很是了解，所以问出来的问题也是非常专业和刁钻，那些工匠一听就知道刘君韬是行内人。
张白圭和众工匠闻言都是一怔，他们完全没想到身为总兵官的刘君韬竟然还懂这么专业的问题，互相看了一眼，还是张白圭回道：“总镇高见！这泥模确实容易藏水，所以我们做好泥模之后都要风干一个月才会使用。不过即便是这样，还是免不了有些微水气使铜炮形成马蜂窝，一般情况下平均铸十门炮才有一门炮堪用。”
“十分之一的成功率？”
听到这个概率，刘君韬也是眉头紧锁，显然是非常不满意的。
于是，刘君韬便直接推翻了众人的建议，说道：“如果不用泥型，而是用铸铁做铸模呢？铸铁里没有水气，也不会形成气泡，成品率将会极大的提高吧？而且铸铁做铸模产出的火炮内外壁都会比较光滑，这样也可以减少表面清理、选洗内堂的工作量！”
听到刘君韬的话，张白圭和众工匠都是傻了眼，他们在学徒的时候，就是用的泥模来铸造大炮，一直用师傅传下来的手艺做了多少年大炮了，却从没想过用铸铁来做铸模。
不过这些工匠毕竟也是有着丰富的经验，经过刘君韬的这么一点拨，立刻就是灵光一闪，都觉得用铸铁来做铸模确实是个好办法。
没有了铸造过程中的气泡，铸造的火炮岂不是每门都可以使用了？再也不会有这么多残次品！
不过，此时张白圭也是想到了一个具体的问题，便笑着问道：“总镇的这个主意甚好，不过如果用铸铁来做铸模，这铸模和火炮到时候如何分开呢？”
刘君韬其实早就猜到了会有人问到这个问题，便说道：“用铁模铸造火炮之时，先在模的内表面刷上用细稻壳灰与细沙泥加水合成的涂料，再涂刷极细煤粉调制的第二层涂料，然后箍紧铁模，趁着炮神还是红热之时，清楚毛刺，便可以得到成品。不过这个涂料的具体比例还需要诸位自行斟酌一下。”
刘君韬所说的这个办法其实都记录于明末赵士祯的《神器谱》之中，在穿越之前刘君韬也是详细阅读过，因此自然是顺手捏来。
听到刘君韬的话，张白圭与二十名工匠又一次陷入一片沉寂，他们默然思考着刘君韬刚才所说的方法。
其实中国也是世界上最早使用金属模型铸造器具的国家，早在战国时期，就开始使用铁范成批铸造生铁农具和工具了。其中提到的使用铁模铸造采用的双层涂料，其实也是对中国传统铸造技术的演进，甚至都并非赵士祯首创，这一点刘君韬还是记忆犹新的。
于是，张白圭急急忙忙的赶回了玉山兵仗局，一面指挥手下工匠抓紧时间打造兵备，同时又从手下人中精心挑选了二十名工匠，作为铸造火炮的主要人手。
接着，张白圭便紧急调集优质生铁，特意在玉山镇兵仗局开辟出一块场地，专门作为火炮工坊，以及铸炮使用的仓库。
几天之后，张白圭已经做好了铸炮的准备工作，刘君韬便带着一队亲卫赶来了。
自从过完年，刘君韬还没休息过一天，就连和妻子郭沐英也是聚少离多，一直在忙着各方各面的事情。
这天赶到玉山镇兵仗局之后，刘君韬便在张白圭的引领下来到了新成立的火炮工坊。
“总镇，这些就是我挑选出来的工匠，都是兵仗局里的好手！”
刘君韬看了看那二十名工匠，只见众人都是脸色黑红，双手都满是老茧，一看就是在炉火前讨生计的汉子，不由点了点头，便对众人说了几句鼓励的话。
这时，张白圭便笑着说道：“总镇，咱们是不是开始铸炮？”
刘君韬眼见张白圭心急火燎的，也是笑着说道：“那张司丞就说说看，这铸炮的门道吧。”
张白圭眼见刘君韬想要考考自己，便笑了笑，之前自己可是已经做足了功课，便说道：“这铸炮最好是使用铜，这样火炮的寿命会比生铁铸炮长许多；如果是生铁铸炮的话，造价会低上不少，而且生铁含硫较少，很适合铸炮。所以我建议咱们使用生铁铸炮，”
刘君韬听着张白圭的话，脑海里也是回忆着一些资料来：在历史上，明代的闽粤地区出产的生铁就是以质地优越著称，该地区的炼铁工场因为以木炭为燃料炼铁，含硫量比北方使用煤炭炼制出来的生铁要低得多。而硫正是使生铁变脆，品质下降的一个主要因素。明代人不能理解这个缘由，但是南方铸造的火炮要比北方坚固成了当时的一个共识，以至于到了明末朝廷大规模铸炮都是在广东进行。
到了后来万历四十七年徐光启奉命练兵拱卫京城的时候，就建议朝廷在福建和广东招募匠人来京铸炮。崇祯三年，他又自请赴广州铸炮，其原因是：“工匠甚众，铁料尤精，价亦可省三分之一……”而在崇祯初年，两广总督王尊德一次性就铸炮二百门。
当然这些都是明末时期的情况，不过在此时景泰年间，大明南方的铸炮技艺和数量，已经开始超过北方各省了。
不过，此时的大明火炮都是有一些缺陷，那就是装药少，射程短，没有准星，无法进行精准的瞄准，火炮的炮膛外口宽，内部小，不能有效的聚集火药气体，炮膛内部也无法做到合格的圆形，炮膛没有镗光。炮弹尺寸乃至形状随心所欲。弹炮游隙过大。
此外火炮没有炮耳，而且有头重脚轻的毛病，如果装药太过密实，就会在开炮的时候颠倒自行炸裂。
所以，在来玉山镇兵仗局之前，刘君韬就已经打定主意，对大明现有火炮的这些缺点进行改进。
毕竟刘君韬在穿越之前就是学理工科的，完全可以用自己的理论知识，对火炮的管壁加厚，加大火炮倍径，同时将炮身从前至后渐粗。
这样一来，玉山镇兵仗局铸造出来的火炮将会在射程、杀伤力和安全性等方面都有不少的优势。
同时，刘君韬还准备在玉山镇兵仗局铸造的新式火炮上增加准星和照门，以增加火炮的精度；在炮身上增设炮耳，便于将火炮架设在炮车上，以及调整射击角度和移动方便。
在来玉山镇兵仗局之前，刘君韬已经画好了新式火炮的草图，此番要制造的火炮是一种滑膛炮，大体也可以算是一种仿制的红夷大炮，不过蓝本要稍微先进一些。
刘君韬仿制的是后世19世纪早期法军的12磅加农炮，并且根据刘君韬所学的知识加以改良了一下，将火炮的炮身加长、炮筒加厚。
按照设计，这种炮有效射程为两里，最大射程为三里，炮身重量大概在一千两百斤左右。
张白圭说完之后，刘君韬也从思绪之中回过神来，便将自己画好的图纸递了过去。
张白圭连忙双手接过来，仔细看了起来，旁边的二十名工匠也是纷纷围了过来，众人不时小声指指点点，甚至还讨论了起来。
刘君韬笑着问道：“你们准备用什么方法铸炮？”
一名工匠当即说道：“回总镇，当然是先制造泥模了！”
张白圭和其余工匠也是纷纷附和着。
刘君韬却不是很满意，当即否决了众人的提议。
张白圭等人提出的铸炮办法也是此时中西方的主流方法。
对此，刘君韬便问道：“你们用泥模铸炮，那泥土遇到高温之后，里面的水气怎么办？那么高温度的铁水一倒进去，泥型里只要有一丝水分，就会立即蒸发在铁炮里形成气泡。这气泡可是火炮的大害，很容易导致炮壁脆弱进而导致炸膛的危险！”
刘君韬对于这个时代的铸炮技术很是了解，所以问出来的问题也是非常专业和刁钻，那些工匠一听就知道刘君韬是行内人。
张白圭和众工匠闻言都是一怔，他们完全没想到身为总兵官的刘君韬竟然还懂这么专业的问题，互相看了一眼，还是张白圭回道：“总镇高见！这泥模确实容易藏水，所以我们做好泥模之后都要风干一个月才会使用。不过即便是这样，还是免不了有些微水气使铜炮形成马蜂窝，一般情况下平均铸十门炮才有一门炮堪用。”
“十分之一的成功率？”
听到这个概率，刘君韬也是眉头紧锁，显然是非常不满意的。
于是，刘君韬便直接推翻了众人的建议，说道：“如果不用泥型，而是用铸铁做铸模呢？铸铁里没有水气，也不会形成气泡，成品率将会极大的提高吧？而且铸铁做铸模产出的火炮内外壁都会比较光滑，这样也可以减少表面清理、选洗内堂的工作量！”
听到刘君韬的话，张白圭和众工匠都是傻了眼，他们在学徒的时候，就是用的泥模来铸造大炮，一直用师傅传下来的手艺做了多少年大炮了，却从没想过用铸铁来做铸模。
不过这些工匠毕竟也是有着丰富的经验，经过刘君韬的这么一点拨，立刻就是灵光一闪，都觉得用铸铁来做铸模确实是个好办法。
没有了铸造过程中的气泡，铸造的火炮岂不是每门都可以使用了？再也不会有这么多残次品！
不过，此时张白圭也是想到了一个具体的问题，便笑着问道：“总镇的这个主意甚好，不过如果用铸铁来做铸模，这铸模和火炮到时候如何分开呢？”
刘君韬其实早就猜到了会有人问到这个问题，便说道：“用铁模铸造火炮之时，先在模的内表面刷上用细稻壳灰与细沙泥加水合成的涂料，再涂刷极细煤粉调制的第二层涂料，然后箍紧铁模，趁着炮神还是红热之时，清楚毛刺，便可以得到成品。不过这个涂料的具体比例还需要诸位自行斟酌一下。”
刘君韬所说的这个办法其实都记录于明末赵士祯的《神器谱》之中，在穿越之前刘君韬也是详细阅读过，因此自然是顺手捏来。
听到刘君韬的话，张白圭与二十名工匠又一次陷入一片沉寂，他们默然思考着刘君韬刚才所说的方法。
其实中国也是世界上最早使用金属模型铸造器具的国家，早在战国时期，就开始使用铁范成批铸造生铁农具和工具了。其中提到的使用铁模铸造采用的双层涂料，其实也是对中国传统铸造技术的演进，甚至都并非赵士祯首创，这一点刘君韬还是记忆犹新的。
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