此次前來柳樹溝,主要是為了解決兵工廠迫擊炮專案的無縫鋼管問題,他原本就準備搞一臺斜軋機,而餘華提出的想法與他可謂是不謀而合。
“有,有……莊教授,我帶你們去,請跟我來。”趙書立馬反應過來,意識到此刻意味著什麼,整個人有些語無倫次,透出激動之意,連忙回答。
不止趙書如此,科長鬍志剛和趙章成內心同樣激動難耐,畢竟二棍斜軋機造出來就是為了生產迫擊炮。
但這不是重點。
重要的是,他們可以自己製造二棍斜軋機,製作這種生產無縫鋼管的核心裝置!
事情發展到這一步,暫時沒有去兵工廠的必要,一行人很快趕到鐵廠翻砂車間,接下來莊前鼎和餘華快速構建二棍斜軋機的設計圖紙,初步確定軋輥和芯棒的尺寸形狀。
芯棒直徑60毫米,長1米,圓柱體,理論重量二十一公斤。
軋輥直徑180毫米,長1米,圓柱體,理論重量一百九十公斤。
這是一臺淨重約五百公斤的二棍斜軋機,沒有平整的外殼包裝,沒有電子裝置,沒有各種精密測量儀器和控制系統,只有兩根軋輥和芯棒構成的機械結構,極其簡單。
整臺二棍斜軋機由一臺大功率直流電機帶動,經過傳動系統放大扭矩,施加最大軋製力達到300KN。
敲定設計方案,莊前鼎在兵工科長鬍志剛和趙章成陪同下火速趕往兵工廠,準備利用兵工廠的普車開模。
餘華則留在鐵廠這邊,見證陝甘寧邊區第一座高爐正式開爐鍊鐵。
……
高爐左右兩側的進料口位置處,搭建扶梯,先前的廠長馬田和一名紅軍戰士提著滿滿當當的木桶,一個木桶裝有如同玻璃珠般大小的燒結鐵礦,另外一個則是焦炭,依次有序倒入如漏斗狀的進料口。
進料口處熱氣騰騰,細微煤粉和柴油劇烈燃燒,而後在鼓風機作用下釋放出源源不斷的熱量,引燃焦炭和燒結礦。
一桶接著一桶,廠長馬田和戰士猶如不知疲倦的機械般,將一桶桶原料倒入高爐內。
別的不說,傳送帶必須馬上點出來。——餘華看著高爐裝料過程,扶梯上的廠長馬田和戰士已經累得不行,輕輕嘆了一口氣。
整個人工裝料過程緩慢且費力,效率極低。
兩噸生鐵,按照土法高爐的冶煉水平,至少需要四噸半燒結礦和一噸焦炭,這些冶煉原料全靠人力投入高爐,得花多少時間?
“怎麼了?”察覺到餘華的異樣,拿著筆記本和鉛筆記錄資訊的林婉,轉過頭來,關切道。
“我們應該儘快製造傳送帶裝置,要不然,光靠人力是幹不了大事的。”餘華雙眼凝望著汗如雨下的馬田廠長和紅軍戰士,輕聲說道。
他很佩服打頭陣親自裝料的廠長馬田,但就人力裝料的效率和時間而言,遠遠比不過機械的力量。
傳送帶,一種系統性高度自動化輸送物料的機械裝置,別看平平無奇,似乎沒什麼大不了的,事實上,這是人類文明發展史上最偉大的發明之一,現代工業之所以能如此之發達,傳送帶裝置至少要佔三分功勞。
超高的輸送效率,極致簡單的原理結構,單論輸送物料,傳送帶裝置完全吊打火車和輪船等交通運輸工具。
“的確,人力裝料費時費力,不過我對於傳送帶裝置瞭解不多,暫時只能給你打打下手,實踐學習。”林婉聽到這番話,點了點頭,表示支援,她知道傳送帶裝置的重要性,不過受限於學業水平和知識儲備的緣故,對於傳送帶的機械結構和原理並不是特別瞭解,無法為餘華分擔研發工作。
當然,打下手和幫忙還是沒問題的,好說歹說她也是考上北大的高材生。
“能打下手就夠了,加油,瑾瑜。”餘華聞言,微微一笑,伸出右手。
“加油,餘華。”
林婉笑著點頭,舉起右手。
“啪!”兩隻右手互相拍擊,致以最真摯的祝福。
高爐裝料持續進行,一個小時後,廠長馬田和紅軍戰士到了生理極限,不得不換人繼續裝送原料。
總共一萬一千斤的鐵礦石和焦炭,前前後後耗費兩個小時的時間。
待所有原料裝完,進料口關閉。
佈置於高爐下方的大功率鼓風機全力運轉,作為主熱源的焦炭劇烈燃燒,釋放高額熱量,使得高爐內部溫度迅速提升到一千四百五十攝氏度左右,已然處於軟化狀態的鐵礦石在高溫和石灰石反應下漸漸熔化,形成橘紅色的鐵水,表面逐漸漂浮一層液體爐渣。
整個高爐內部反應過程非常複雜。
隨著時間慢慢流逝,越來越多的鐵礦石熔化為鐵水,於高爐下方形成熔池。
高爐外面,蘊含各種物質的有害廢氣從頂端排煙口不斷冒出,飄向湛藍天空,汙染周邊空氣,立於安全距離之外的餘華,聞著這股來自於鋼鐵工業的氣味,頓覺心曠神怡。
這個味道,很正。
待冶煉過程進行到三分之一時,警衛員小李和兩名戰士趕了過來,攜帶剛剛冶煉而成的矽鐵孕育劑。
緊接著,莊教授一行人的身影也相繼出現,胡志剛抱著圓柱狀的軋輥標準模具,趙章成抱著猶如炮管般的六十毫米芯棒標準模具,模具材質均採用榆木料,省時省力。
模具和矽鐵就位,一切準備就緒。
鐵廠翻砂車間的熟練工人,以最快速度製作軋輥與芯棒的砂模,這些熟練工人全是來自於長征之前的兵工廠工人隊伍,以前在民國各大工廠待過,技藝嫻熟,經驗老道。
他們雖然不懂什麼機械原理和數學計算,但一線實踐經驗極其豐富,翻砂倒模可謂熟悉的不能再熟悉,要是擱日本,高低一個翻砂仙人。
趕在柳樹溝鐵廠第一座高爐出鐵水之前,四根軋輥和兩根六十毫米芯棒的砂模成功搞定,運送到高爐面前,等待鐵水。
時間一分一秒流逝著,鐵廠高爐周圍的人群越來越多,陳康,最高科技組,軍工局一眾部門負責人,各大工廠負責人,還有聞訊而來的劉將軍等人,陣仗不可謂不大。
這是根據地第一爐鐵水,意義重大,所有人只為見證。
深夜十點半,到了正式出鐵水的時刻。
高爐下方,四名工人如同抬轎子般抬著一個能裝150公斤鐵水的坩堝來到出鐵口等待,後面還有三組這樣的隊伍。
此刻,全場矚目。
待第一組鑄工隊準備就緒,一名老工人來到高爐下方出鐵口位置,用鋼釺捅開泥封,轉瞬,猶如岩漿般的橘紅色鐵水頓時湧出,進入所有人視線,順著溝槽流淌落入下方坩堝之中。
“啪啪啪!”看著橘紅色的鐵水流入坩堝,現場眾人紛紛鼓掌,不約而同送上掌聲。
毫無疑問,這是歷史性的一刻,象徵著根據地再次恢復生鐵生產能力。
沒多久,第一鍋鐵水裝滿,四名鑄工小心翼翼抬著重達一百五十公斤的鐵水離開高爐,往澆注區而去,第二組鑄工隊順勢接上,儘量不浪費任何一滴鐵水。
來到澆注區,第一組鑄工挑出漂浮於表面的爐渣,而後站在一旁的廠長馬田,按照事先安排將一份粉末狀矽鐵丟入坩堝鐵水之中,進行孕育處理,製造人工晶核。
這是經過餘華精確計算的標準比例,儘管馬田不知道為什麼要放入矽鐵,但他還是執行了命令。
經過攪拌,微觀世界中,高溫鐵水內部在矽鐵作用下出現反應,產生細微人工晶核,析出石墨。
新增好孕育劑,廠長馬田退到安全距離外,第一組四名鑄工傾斜坩堝嘴,對準芯棒砂模進水口,倒出鐵水。
“吱!”火紅色鐵水就像是水龍頭般,源源不斷流入芯棒砂模內,霎時間,砂模傳出彷彿油炸般的聲音,內部冒出火焰。
幸運的是,沒有發生爆炸現象。
第一個芯棒砂模澆注完畢,隨即澆注第二個,兩根芯棒並不重,加起來也就四十多公斤,第一鍋餘下一百公斤左右鐵水便用來澆注軋輥砂模。
四個軋輥砂模屬於鐵水需求大戶,總共需要八百多公斤鐵水。
在所有人注視之下,四個鑄工小組往復作業,不斷將新增矽鐵的滾燙鐵水,澆注到軋輥砂模之中。
二十餘分鐘後,所有軋輥砂模澆築完畢,接下來便是冶煉灰口鑄鐵最重要的冷卻凝固階段。
要得到灰口鑄鐵,一是孕育劑,二是冷卻時間,冷卻凝固階段溫度不能下降過快,否則石墨無法析出。
如果有必要的話,則需將鑄件取出砂模,放入溫度500攝氏度以上的熱砂坑,或者近熱爐緩慢冷卻。
餘華和林婉進入澆注區,圍繞六個砂模,仔細記錄澆注時間和澆注表現等資料。
“芯棒冷卻時間一個半小時,軋輥冷卻五個半小時,到了這個時間即可脫模,瑾瑜,你記錄一下。”待林婉記錄完各個砂模的基礎資料,餘華隨即根據鑄件冷卻經驗公式,計算出大致的冷卻時間。
“好。”林婉點了點頭,右手握著鉛筆,在筆記本上寫下冷卻時間資料。
比起工人日積月累的主觀經驗,冶煉灰口鑄鐵更需要系統性的統計與分析,得到相應冶金資料。
“餘副組長,手榴彈殼體的冷卻時間大概要多久?”這時,站在旁邊觀摩的工務科長趙書,出聲詢問道:“兵工廠準備澆注手榴彈殼體。”
“趙科長,手榴彈殼體15分鐘即可脫模,待其自然冷卻到常溫,便可得到灰口鑄鐵。”餘華笑著回答道:“要記得加矽鐵。”
十五分鐘……
趙書點了點頭,轉身離去。
很快,四個鑄工組開始澆注手榴彈殼體的工作,澆注區內除了六個砂模之外,已經放了一千個事先準備好的手榴彈殼體砂模,分為十個批次,每批次一百枚手榴彈。
夜色籠罩之下,鐵廠的澆注作業再度開始,不同於之前的澆注機器零件,這一次是軍工生產。
一個個手榴彈殼體砂模被注入滾燙而火紅的鐵水,轉瞬,這些砂模彷彿蠟燭般被點燃,冒出橘紅色火焰。
鑄工小組負責澆注鐵水,作為技術幹部的趙書和胡志剛,則依據餘華的方式,將每一批次手榴彈殼體砂模的澆注時間記錄下來,再標記預定冷卻時間。
第一批。
第二批。
第五批。
第八批……
一盞盞鐵水燈點亮,釋放絢爛而耀眼的火焰,畫面看起來就彷彿是燈會那般絕美,蘊含1937年延城的時代氣息,如詩如畫。
“真美。”餘華看著這幅畫面,笑了笑,這種工業版本0.1的獨特美感,可不多見。
身旁的林婉輕輕點頭,面容含著一抹淡淡的微笑,看了看地上冒出火焰的砂模,再轉頭看了一眼餘華。
“教授,芯棒和軋輥的砂模基本澆注好了
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