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“现在我们开始试验……大家看,我们往这个坛子里倒水,当这个坛子里的水达到一定重量的时候,绳子会通过滑轮组,将地上那坛装满水的坛子提起来……”
“看,坛子被慢慢提起来了,现在大家比较一下,两边的水,差了多少……”
“接下来我们说误差问题,大家看,通过计算,理论上,只需要四分之一坛水便能提起来一坛水对不对?可为什么结果不是这样呢?”
“……对,四哥说得很对,坛子本身的重量,是被我们忽略了的,怎么消除这个误差?七哥你来说……”
“很好!我们只需要先挂上两个空坛,然后往地上那个坛子里装石头,装到整个滑轮组正好保持平衡,这样两个罐子的重量就被抵消,然后再加水,以水的重量来进行试验,就更加精确了……”
“道理大家都明白了?接下来,我们便将这项试验发现投入应用,将水里的大松木都送到木场堆放起来!”
接下来讲解滑动摩擦的原理,大家又一起商量如何减小滑动摩擦力。
再下来讲解等差数列,计算如何将松木堆成几个堆垛,如果分为三堆,堆成三角形,最下一层该是多少根木头。
之后便是如何根据杠杆的原理,在黑板上设计出方便取送木头的吊车。
诸般设计完备后,大家开始干活。
几个大孩子给松木上钉上大抓钉,然后将滑轮盒子下方的大钩子挂上去,几个小孩嘻嘻哈哈地拉着定滑轮盒子边的绳索,轻松将大松木从河中沿着滑道拉了上来。
然后换到另一套滑轮组上,沿着地上的竹制滑道,拉到了木场一个坡上,然后从坡的另一边推下去。
地上钉着几个木楔,松木滚到那里边停了下来。
然后便是一层一层将松木堆放起来,高层的那些得用到吊车,就是大松木做杠杆,一头是一个结实的大箩筐,松木系上后,将石头放入大箩筐,一块块渐渐抵消松木的重量,然后通过牵引控制,将松木提到上层摆放好。
史大看得傻乐:“这么大一片河滩,随便摆放都行,小少爷这就是折腾。”
苏油笑道:“这也是一个学习工科知识的实验过程,再说这样堆放整齐,总比丢得满河滩都是好看得多不是?”
下午,苏油取出陶窑中炼制好的焦炭,分配给孩子们磨粉,然后和上铁沙,装入石墨坩埚,用实验室方法炼铁。
小产量,高精度。
不过他只能负责配比,活得拴住来做。
眉山铁沙的主要成分,是精纯的氧化铁,还有氧化锰,因此只需要简单的还原反应即可还原出来。
没法实现真正的真空粉末冶金,但是通过碳粉补充,控制陶窑内的高还原环境,得到的铁和高碳钢,比史大搞出来的还要配比精准。
没用多久,高碳的钢水炼出来了。
之后便是将炉中的高还原环境通过鼓风变成氧化环境,给钢水脱碳,得到铁水。
再用低碳的铁水和高碳的钢水混合,调整铁水中含碳量的比例,可以得到最合用的钢材。
这方法宋代人已经掌握,就是灌钢法的原理,不过灌钢法是直接将钢水加入铁沙,没有如此精细。
最后将钢水倒入砂模,便能够得到铸铁件。
一下午折腾,苏油得到了一些矛头。
高锰钢的好处在于,即使是铸件,只要热处理得当,也能具备极高硬度。
接下来就是热处理了,先通过正火让铁器变软,易于打磨;磨好后再通过覆土淬火,得到坚硬的钢件;再通过回火,继续牺牲一部分硬度,降低铁件的脆性;最后再精磨,得到寒光闪闪的几件兵刃。
史大将看了一整天的戏法:“厉害了我的小少爷!”
苏油笑道:“没有锻造条件,只能这样了,还不知道要乱到什么时候,先准备几件防身的东西再说。今天就这样,明天我们接着做板锉,做刀子!”
接下来两天,苏油晚上练焦炭,白天拉着李拴住和小七哥围着炼炉打转,做出来不少东西。
板锉只要求硬度,反而是最简单的,高碳钢趁着红热用斜刀拉出交叉细纹,淬水后便能得到。
其余的粗笨家伙,诸如铁锤,斧头,钳子,钻头,各种木工加工工具,也都被搞了出来。
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