2.26 漫长的等待 (第2/3页)

没想到杨万景竟然能制作出这么多种类的刀具。其实，宋时的冶金业极为发达，当时的铁雕技术已能将一块熟铁锭雕刻成各种形状，而雕刻所用的刀具也是按这种方法制作的，只不过杨万景在拿到李不伟的那本册子之后，又与铁厂众人研究了数日，将冶炼工艺进行了多项改进，同时在调质处理上也采用了更多的先进技术，因此这次制作出来的刀具自然比寻常的雕刻用刀更为适于连续切削了。

    过了一会，李不伟终于回过神来，忽然又想起一事，道：“杨大人这几个月果然没白忙，竟然已能制作出种类如此之多的刀具，不过这种刀具倒也不用大批量制作，只要保证每天制出几十个就可以了。”杨万景听得一怔，脸上的笑容忽然消失，又面露难色道：“大人，以目前的条件来看，每天制作几十把车刀还是比较困难，因为刀具的磨制就极为复杂，而且刀具的安装面还要有一定的平面度，因此每天制作十多把已算是不错了。”李不伟笑道：“杨大人不必着急，待有了新的制作工具之后自然就容易了。对了，这种刀具用于切割铜质合金如何？”杨万景道：“如果用于切割普通的铜材，倒也不太难，但要切割铸剑用的青铜合金，却又有些问题。下官曾与胡大人试过，这种刀具的硬度只比铜剑稍高一点。”李不伟知道铜锡合金的硬度要比普通熟铁要高出许多，因此听了杨万景此话倒也不太意外，这也是因为目前的刀具材质所决定的。其实，车刀通常采用高速钢或合金钢所制造，以目前的情况来看，高速钢刀具显然无法制造，而合金钢刀具也因为冶金业没有发展起来而变得不太可能。李不伟正是清楚这一点，因此对于刀具也没太多要求，只要能切削常见的熟件与铜材便算达到要求了。

    杨万景又拿出另一个圆柱型的铁块道：“大人，其实下官这几个月以来最大的收获并不是制造出刀具，而是这块铸铁。下官先是按照李大人所说的合金冶炼方法进行了试验，却未得成功，后来胡大人将白云石混在铁矿中一起冶烧，然后将所得到的物质与焦炭反复精炼，又参看了汉朝时留下来的一些方法，竟然得到了这种铸铁。”李不伟奇道：“这种铸铁有何特别之处？”杨万景道：“这种铸铁的可锻性极好，而且又特别耐磨，更为奇特的是，其强度竟然不比精钢差多少，而硬度又比生铁要好。”说到此处，杨万景已难掩心中激动，声音竟然有些发颤起来。李不伟闻言吃了一惊，忙道：“杨大人，你再说一遍，都加进了什么东西？”杨万景看李不伟如此神情，知道事关重大，又将刚才所说的更为详细地描述了一遍。李不伟皱眉想了半天，也始终想不出个所以然来，因为按杨万景刚才所描述，这种铸铁正是球墨可锻铸铁的特性，可这种铸铁是在十八世纪才出现的啊，宋朝的工艺怎么可能造出珠光体球墨铸铁呢？李不伟一时猜不透其中原因，心想也许是由于加入了某些添加剂，碰巧能炼出稀土金属，这样一来便提供了更多的晶核，使得石墨刚好能够以球形存在于铸铁中，再或者，这根本就不是球墨铸铁？但无论如何，这种铸铁既然有如此特性，日后定要好好地利用起来。

    其实，在西汉的冶铁遗址中也曾出土了一些铁质工具，后世的科学家们经过现代金相技术检验，发现其中含有放射状的球状石墨，球化率相当于现代标准一级水平。历史上中国古代的铸铁，在一个相当长的时期里含硅量都偏低，也就是说在西汉时期，中国铁器中的球状石墨，就已由低硅的生铁铸件经柔化退火的方法得到，这些虽然是从出土文物中所获，但也可以肯定在一定条件下，古代要制出球墨铸铁也不是不可能的。李不伟自然也知道球墨铸铁的应用十分广泛，如发动机上的曲轴、汽车底盘零件、柴油机体、各种齿轮、高压铁管等都可以用球墨铸铁来制造，而且在加入了铜、锌等金属之后，球墨铸铁又有其它极为有用的特性出现，这也是李不伟在大学刚刚学过的《金属材料与热处理》这一课中所讲的内容。

    杨万景看李不伟在那里低头沉思，一时也不清楚他到底在想些什么，便静静地在一旁等候。过了一会儿又听李不伟道：“杨大人，既然车刀已能够制造出来，不知道其它的车床零件如何了？”杨万景忙道：“大人所画的那批车床零件，目前已有一小部分完工了铸造，底座与导轨采用铜质，当然为了防止热变型，我们在铸出来之后又在常温下进行了尺寸修正，而车轴却是使用刚才所说的那种新式铸铁制造，为了改善轴与轴承的润滑，轴承采用了部分铜质材料，只是……”李不伟忙问道：“只是什么？”杨万景道：“只是这些零件多为铸造所得，自然在尺寸上有些误差，况且李大人对其强度与硬度的要求又颇高，因此难免有一些配合间隙，例如轴承与轴的配合，齿轮与齿条的配合，都存在一些间隙，不过进刀机构倒不存在这个问题，众工匠先是用刮刀进行了修正，又采用对磨的方法，目前可以轻松地来回进退刀架。至于丝杠与跟刀架，却是仍然没找到合适的制造方法。”李不伟点了点头，想了一下又道：“这也难怪，以目前的铸造手段来看，肯定难以达到如此高的精度要求，不过只要能让这些机构动起来，也算不错了。至于更为精密的车床零件，尽早会找到制造办法的，而走刀装置原是要与丝杆配合使用的，既然丝杆还没有制作出来，暂时也没办法调试走刀装置。对了，我上次说的那种钻头是否也能制作了？”杨万景道：“钻头的制作颇为费事，我们按照图样制作了几个麻花钻头，在低速切削时倒不存在问题，可如果转速过高，钻头的切削面就会很快被磨钝，这也许是因为钻头是铸造而成的吧。”李不伟点了点头，又一时沉思不语。

    其实李不伟也知道，以目前的加工工艺，如果采用铸造法进行车床零件的制作，显然是无法满足要求的。例如齿轮之间的间隙会影响主轴转动的平顺性，也会影响走刀与进刀量的控制，而丝杠螺纹的间隙又会影响自动跟刀的精度，所有的这些缺陷都将会转移到工件上去，使得加工出来的工件无法满足精度要求。其实，轴与轴承之间本来也该存在一些间隙，否则两者之间无法形成油楔，就起不到润滑效果了，但李不伟此时哪有时间再讲这个理论，当下只好避而不谈，只是想着倘若这第一台车床制造出来，无论如何也要尽快制造出精度更高的第二台车床。

    接下来，杨万景又给李不伟讲了一下近期的情况。原来，为了完成李不伟交给他的任务，杨万景这几个月大部分时间都泡在钢铁厂，最近一个月更是只回了两次家，平日里都住在铁厂，与铁厂的管事胡永谦一起搞些研究，这才有了今日这些收获。李不伟听得感动，拍了拍杨万景的肩膀道：“杨大人，这些天辛苦你了，当你知道这一个月的努力将会为大宋带来多大的改变时，就会觉得这种付出是绝对值得的，李某在此深表感谢。”杨万景忙道：“李大人客气了，这是下官的份内之事，再说没有大人的提携，又哪有下官的今日。”

    其实，一台车床的设计与制造极为复杂，各个部件的配合公差又要求极严肃，而且又要考虑形状公差、位置公差、平行度、平面度、以及因为运动而产生的公差，这其中涉及到的知识极多，又怎可能由李不伟简单设计一下，再让宋朝的一些工匠用一个月就能制造得出的？李不伟自然也明白这些道理，只不过以目前的情况来看，暂时也