所谓沙模铸造,就是将要铸造的产品放入沙箱中,用特殊的细沙掩埋,将沙子压实,然后通过沙箱将压实的沙子一分为二,将里面的产品取出来,形成一个和产品外形一样的空腔,取出产品后,再将沙箱合拢,然后通过专门留出的入料口灌入铜或者铁水,铁水在沙箱内空腔内会流动形成所需产品的外形,等冷却后,就能得到想要的产品。
沙模铸造的优点在于透气性好,避免铸件产生气孔等瑕疵,它的缺点在于,每次拿出产品,都要打开沙箱,破坏模具,每次重新铸造都要重新将前面的过程重来一次,而且沙模的强度不够,无法铸造太大太重的东西。
而砂模铸造则能在保留沙模铸造的优点的同时,避免它的缺点。
所谓砂模其实也是用沙子做成的,不过制作的过程有点不同。
制造砂模,开始的步骤和沙模一样,先将木头制造的产品外形放入沙箱中,不过这个沙箱需要是铁质的,然后向沙箱里填入细沙和粘土按照一定比例混合的填料,压实之后,将铁质沙箱一起放入炉中高温加热,经过烧制后,填入沙箱的粘土和沙子如同烧砖一样,被烧制成了砖块一样的整体。
这样一来,砂模就能反复使用,而且强度足够,可以铸造大型产品,比如大炮。
砂模和铁模比起来,他的导热性能较差,透气性能好,工件冷却速度比较慢,相对而言工件内部应力较小,内部缺陷也较少。
从铸造铁炮上来说,砂模的成品率要远高于铁模,而且从方便上来说,砂模也不比铁模差。
经过陈宪亲自指导实验之后,他手下的铸造工人们很快就成功的试制出了砂模,这种东西并不复杂,关键是砂子和黏土的比例。
在陈宪的记忆和手头资料中并没有砂模的砂子黏土比例,但陈宪知道,砂模中的黏土实际上时一种粘合剂,作用就是在烧制时,将砂子粘合起来变成一个整体,如果只烧砂子,是烧不到一起的。
所以,陈宪就将黏土的加入比例从小到多进行多次试验,直到能够烧制出足够结实的砂模为止。
有了可以反复使用的砂模,铸造的效率就快了起来,当陈宪让工人将铸造三眼神火枪枪管的砂模复制了数十套之后,短短一个多月他的铸造厂就产出了所需的近万根枪管。
陈宪之所以要用砂模法铸造枪管,也是为了将来铸造铁炮积累技术。
用铁模铸造铁炮,次品率太高,要想铸造出可用的铁炮,就需要将铁炮的炮壁铸造的超厚,大幅度增加大炮那本就超重的重量,而砂模法虽然无法解决这个问题,却可以在一定程度上减小这个问题。
之所以要铸造铁炮,则是因为铜炮太贵了,陈宪抢劫了东西庄子这么多年的积累,也就铸造出了现在这些大炮,新的大炮则遥遥无期,因为他没有那么多的铜。
陈宪打算将来只有野战炮用铜铸,守城炮,舰炮都要用铁铸。
除了将枪管改为铸造,陈宪并没有在三眼神火枪上做太多的偷工减料,这毕竟是他未来一段时间的主要外销产品之一。
为了将三根枪管安装在一起,陈宪让工厂为三眼神火枪打造了一种细长的枪头,在枪头的后部打造三个凹槽,作为安装枪管的枪床,然后用铁箍将三根枪管成品字型固定在枪头上,枪头细长的三角形枪尖会从三根枪管之间伸出来大半尺,让这杆枪可刺,可砸,因为枪管是坚硬的铸铁,这种三眼枪当双手锤使用
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