拿到许可,赵楷立刻行动起来。他依旧保持“公开透明”,新炉的建造就选在工坊一角,毫不避讳。
设计图是他结合前世对反射炉、倒焰窑的模糊记忆和现有条件“魔改”出来的。核心思路是利用烟道和炉膛结构,使热气在炉内循环,提高热效率;最关键的是,炉衬和隔热层,他计划使用硅藻土混合粘土制成!
建造过程吸引了不少工匠围观。大家看到赵楷指挥人用那奇怪的“白泥巴”混合普通粘土夯筑炉壁,都感到新奇又疑惑。
“赵先生,这白泥巴……能比耐火砖还好?”
“这炉子形状好生奇怪……”
赵楷耐心解释:“此土耐烧,保温好,可使炉内温度更匀,省燃料。”他绝口不提高温精确控制,只强调“省柴炭”、“加热匀”。
王貺派来的督导在一旁冷眼旁观,记录着“白土”的用量和炉子形状,似乎想找出“邪异”之处,但看来看去,无非是泥巴炉子,并无出奇,也就渐渐放松了警惕。
数月后,一座造型古朴(实则内藏玄机)的新型实验加热炉建成了。赵楷将其命名为“永固炉”,取“坚固耐用”之意,听起来十分“稳妥”。
点火试炉!
过程依旧小心翼翼。赵楷亲自控制加炭量、风门大小,观察火焰颜色,用自制的高温陶土温度计(不同配方的陶土锥在特定温度软化变形)粗略监测炉温。
效果出乎意料的好!
硅藻土炉衬优异的保温性能使得炉温更稳定,热量散失少,确实更“省炭”。炉膛结构改善了热循环,加热更均匀。锻打出来的铁件,受热均匀,氧化脱碳减少,质量明显提升!
最让赵楷惊喜的是,在持续鼓风下,炉温似乎能够达到比旧式锻炉更高的温度,且更加稳定!这为后续可能的高温热处理奠定了基础!
“好炉子!”
“确实省炭!烧出来的铁件颜色都正!”
“赵先生又弄出好东西了!”
工匠们纷纷称赞。连工部的督导也不得不承认,这炉子确实实用。
赵楷心中狂喜,但表面不动声色。他严格按照“砲械零件热处理”的用途使用炉子,记录数据,稳步提升砲械部件的质量,一副全心全意服务生产的样子。
暗地里,他却在不断测试这座炉子的性能极限,摸索更精确的温控方法,并让鲁小鱼在秘密实验室里,用小型坩埚试验硅藻土在不同配方和烧结温度下的性能。
一切都在“稳妥”的伪装下,悄然进行。
然而,赵楷并未满足于此。硅藻土解决的是“炉子”的问题,但热处理的核心——工艺,尤其是淬火介质和工艺曲线,依旧是个黑箱。
他再次将目光投向了那个被封印的领域,但这次,他更加小心。
他不敢再碰危险的盐浴和气体渗碳,而是尝试研究更“温和”的淬火介质。
现有的淬火介质主要是水和油(菜油、豆油)。水淬冷却速度快,易得,但容易导致工件开裂变形;油淬冷却速度慢,较安全,但淬硬效果差,且油料昂贵。
有没有冷却性能介于水油之间、更易控制、成本更低的淬火介质?
赵楷再次开始了“土法科研”。他尝试了各种稀奇古怪的液体:盐水(不同浓度)、皂角水、石灰水、甚至稀粥汤和尿液(再次偷偷尝试)……
他设计了一个极其简陋的冷却性能测试装置:用同样材质和尺寸的小铁棒加热到同样温度(目测),然后分别浸入不同介质中淬火,再测试其硬度,观察其是否开裂。
过程粗糙,数据波动大,但多少能看出一些趋势。
他发现,一定浓度的盐水冷却速度比清水慢,淬硬效果不错,开裂倾向似乎有所降低?某些植物汁液也有类似效果,但不稳定。