第129章 翁翊皇的失誤
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所以眼下,翁翊皇隻能通過澆口判斷砂模停止澆鑄的時機,
泥模和鐵模倒是可以結合澆口和冒口的情況進行判斷。
既然不能打擾翁翊皇,李國助索性也關注起了停止澆鑄的時機。
由於三個模具是在同時澆鑄,李國助一開始不敢把注意力集中在一個模具上,
目光不停在三個模具之間遊走,生怕一個不注意,有哪個模具澆過了頭。
他似乎忘記了,這件事根本用不著他操心,自有翁翊皇在管。
片刻之後,他突然意識到一個問題,但並非這事不用他操心。
原來在平戶鑄造那12門6磅銅炮的時候,
他記得工匠並不是直接把銅汁從煉爐裏引導進模具的,
而是先將銅汁從煉爐導入一種用耐火材料製成的容器之中,再轉運到模具上方進行澆鑄。
這種容器叫做澆包。
他當時還專門問過工匠,為什麽不直接把銅汁從煉爐裏導入模具?
答案是直接從煉爐引導銅汁進入模具是非常難以控製的。
而澆包可以方便地把銅汁轉運到合適的位置,並且能更好地控製銅汁的流量和澆鑄速度。
通過使用澆包,工匠們可以較為精準地將銅汁倒入火炮模具中,減少諸如銅汁飛濺、不均勻填充等問題。
同時,這種方式也使得操作過程更加安全,能夠避免因銅汁失控而造成的危險事故。
用鐵水澆鑄跟用銅汁澆鑄其實沒有本質區別,
並且由於鐵的熔點更高,鐵水溫度更高,就更需要用澆包保證澆鑄過程的安全。
如此看來,翁翊皇這麽做反而是不夠規範的。
但像翁翊皇這樣經驗老道的鐵匠,是不可能無緣無故打破常規的。
李國助注意到,翁翊皇在出鐵溝和導流槽上是下了一番功夫的。
所以鐵水從導流槽進入模具時,流速就已經被控製在安全的範圍內了。
況且三個模具鑄造的,是同一型號的3磅團炮,型腔的體積和形狀是基本相同的。
所以同時進行澆鑄的話,鐵水應該是可以同時充滿型腔的。
在這種情況下,直接從煉爐引導鐵水同時進入三個模具,是可以大大節省澆鑄時間的。
不過模具的強度、透氣性、導熱率等因素,可能導致鐵水充滿三種模具的時間出現差異。
砂模和泥模的透氣性較好,在澆注過程中,型腔內的氣體能夠比較順利地排出,使金屬液可以持續地填充型腔。
而鐵模透氣性差,型腔內的氣體排出受阻,會對金屬液的填充產生阻礙,使得充滿型腔的時間變長。
鐵模的熱導率高,金屬液在進入鐵模型腔後,熱量會迅速被模具吸收,導致金屬液的溫度下降較快,其流動性也會隨之降低。
相比之下,泥模和砂模的熱導率較低,金屬液在其中能保持較好的流動性,更有利於快速充滿型腔。
在澆注鑄鐵件時,在鐵模中,鑄鐵液可能在較短的距離內就因為冷卻而變得黏稠,難以繼續流動。
而在砂模中,鑄鐵液可以在較長時間內保持良好的流動性,從而更快地充滿型腔。
泥模和砂模的澆鑄時間也可能存在細微的差別。
論透氣性,泥模稍遜於砂型,論導熱率,泥模稍高於砂型。
這都是不利於金屬液順利充滿型腔的因素。
而且泥模的強度也相對較低,在澆注過程中如果金屬液的衝擊力較大,可能會對泥模造成一定的損壞,妨礙澆注過程的順利進行。
李國助前世的大學專業是工業設計,有一些課程是涉及到鑄造工藝的。
比如《鑄造工藝學》、《鑄造金屬凝固原理》、《鑄造工藝及設備》、《鑄造造型材料實用手冊》、《材料成形工藝》等,都從不同角度不同程度地涉及到了鑄造學知識。
隻不過現代很多普通高等院校隻注重理論教學,嚴重忽視實踐教學,導致學生畢業後,很難快速地將學校學到的知識運用到工作實踐之中。
這種應試教育培養出來的學生,在實際工作中甚至還不如一些古代的工匠。
所以李國助今生在鑄炮的時候,還不得不經常請教一些大字不識一個的工匠。
不過經過實踐以後,他反而很快就消化了前世學過的一些知識。
這使他知道,這三個模具很可能是沒法同時完成澆鑄的。
翁翊皇畢竟是破天荒第一次用砂型和鐵模鑄造火炮,是有可能因為經驗不足,而出現誤判的。
隻可惜現在出言提醒他已經有些遲了。
所以李國助隻好保持沉默,希望三個模具實際完成澆鑄的時間差不會太大。
果然當時間過去大概一刻鍾的時候,砂箱的澆口就出現了型腔即將充滿的跡象。
他連忙去觀察泥模和鐵模,結果是澆口和冒口,都沒有出現型腔即將充滿的跡象。
於是他又去看翁翊皇的反應,發現後者麵色凝重,顯然也察覺到了問題。
不過翁翊皇表現的倒還算鎮定,並沒有手忙腳亂,甚至已經把注意力集中到了鐵模上麵。
看來他對於導熱率對澆鑄速度的影響是有一定認識的。
雖然是第一次用砂型和鐵模鑄炮,
但其實他用這兩種方法鑄造其它器物,如鐵鍋、農具等的經驗應該還是很豐富的。
基於這些經驗,他對三種鑄造方法的差別應該還是有一定認知的。
所以他現在把注意力集中在鐵模上,明顯是已經意識到,鐵模將是最晚完成澆鑄的一個。
而他設計的這種澆鑄方法無法單獨停止任何一個模具的澆鑄,隻能放任砂模和泥模的鐵水溢出了。
隻要能及時終止鐵模的澆鑄,就能把泥模和砂模的溢出損失降到最低。
果然當砂模的澆口有鐵水溢出時,翁翊皇並沒有理睬,而是依然在聚精會神地觀察鐵模的澆鑄情況。
李國助完全能理解翁翊皇此刻麵臨的尷尬局麵,所以他隻能保持沉默,盡量不去幹擾他。
當發現其他人看到砂模和泥模溢出鐵水,有要出言提醒翁翊皇的跡象時,他也連忙使眼色製止他們。
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