第90章 工艺之困
离开咸阳宫的扶苏没有半点耽搁,直接又领著候在宫外的陈威径直赶赴位於城西的將作少府工室。
此地乃大秦官营手工业核心,集中了天下最优秀的工匠,负责为皇室及朝廷打造各类器物,从礼器、兵器到农具、车马器,皆出此处。
如今大规模製造曲辕型的重任,也落在此处,正是扶苏近日里来出入最多的地方。
踏入工室区域,空气灼热,耳边充斥著风箱鼓风的“呼哧”声、金属锻打的“叮噹”声,以及木炭燃烧的“噼啪”声,一派忙碌景象。
然而当扶苏来到专门负责打造新式农具的作坊时,却感受到一股沉重的气压。
作坊一角,堆积著数十片断裂、卷刃乃至完全崩碎的犁鏵铁片。
几个身上沾满炭灰的铁匠围在一起,对地上几片刚送来的新断型鏵愁眉不展。
程野也在其中,他眉头紧锁,正拿著一片断鏵,用手指摸索著断口,脸色凝重。
负责此处的工师见扶苏到来,连忙带著眾人上前行礼:“下官拜见长公子。”
“免礼。”扶苏扫了一眼那堆断鏵,“台囿新送来的?”
“回公子,正是。”工师苦笑,“台囿那边新犁试用、开荒最为积极,每日垦地甚广,遇到的坚硬土块、草根碎石也最多,这型鏵————断得也最快。如今已是统一规格,坏了只需更换铁鏵和型壁,倒是方便,可这更换频率实在高得惊人。照此下去,工室大半匠人都得日夜不停地重铸型鏵,其他活计都要耽搁。”
程野也上前,声音有些无奈:“公子,新型效率是高了,可开荒的土地多是未经开垦的野地,土质不均,硬物多。咱们现在用的铁料————淬火后偏硬脆,韧性不足,遇到硬茬就容易断。我也试过调整锻打和淬火方式,但要么不够硬,磨损太快;要么硬了又脆,还是断。”
他利用自己记忆中那少的可怜的相关常识已经带著人做过尝试,但很显然没什么效果————这东西不是一点点常识就能解决的。
扶苏听罢,心中微沉。
这正是他近日来遇到有关於铁料之困的更深层麻烦—
不仅是铁料总量不足,更是铁器质量难以满足高强度、高效率农事的需求。
若连作为试点的咸阳工室都无法解决型鏵易断的问题,未来大规模推广,岂非全国的铁匠铺都得变成“断鏵修理铺”?
这绝非长久之计。
不知道自己带回来的这位兵卒是否有办法?
心念及此,他让开半步,示意陈威上前,而后对工师与工匠们道:“诸位,此乃陈威。他於锻造一道颇有心得。”
看见是一个长相年轻地过分且穿著兵卒常服的年轻人,在场工匠脸上都下意识浮现狐疑之色。
这么年轻,能弄明白锻造?这可是全看经验的老师傅活计啊。
见眾人眼中多有疑虑不信,扶苏看向陈威:“陈威,將你的剑给诸位师傅看看。”
陈威正握著剑双手抱胸,闻言单手递出。
一名老工匠上前接过,拔剑出鞘。
只见剑身寒光凛冽,质地细密,隱有纹路,轻弹之下清越悠长,绝非凡品。
围观的工匠们顿时发出一阵低低的惊嘆声,相互传看,皆赞此剑锻造手艺精湛。
扶苏这才正色道:“此剑便是他所锻。我今日特地从涇阳请他来,正是希望他能助我革新铸铁工艺,以解犁鏵易断之困。陈威,你看看此间情形,可有办法?”
眾人闻言,再看陈威时,自光中少了些轻视,却依旧抱有几分怀疑。
毕竟,能够锻造出一两把好用的兵刃,不代表就能够锻造得出好用的农具。
这时代又不是没有那些天下闻名的“神兵”,可这些神兵无一不是用了铸造者毕生的心血————这种来自於老一代艺术家的纯粹手搓,根本不可能用在支撑天下的大规模农具製作之中。
个体精工和批量生產,完全就是两个不同维度的领域。
面对扶苏询问,陈威没有立刻回答,而只是开始审视这间代表秦朝最高官方工艺水平的锻造作坊—
作坊空间颇大,靠墙垒著数个用粘土和砖石砌成的竖炉,炉口不大,正冒著炽热的火焰。
燃料是木炭,几个役夫正用皮革缝製的大风囊通过竹管向炉內鼓风,以提升炉温。
炉旁堆放著开採来的铁矿石以及已经初步冶炼成的海绵状铁块和一些生铁锭。
锻造区,数个铁砧立在地上,匠人们正挥舞铁锤,对烧红的铁料进行锻打。
他们使用的多是单人锤或需要两人配合的大锤,锻打方式以延展、成型为主。
淬火用的是大陶缸或石槽,里面盛著的————陈威走过去摸了一把,是水。
而且他们对温度的控制显然也极为粗放,全凭师傅的经验看火色。
“让让!让让!”
陈威被一阵火热逼退,而后看到匠人將锻打好的铁件直接扔进水缸,发出“刺啦”一声巨响和白烟。
除了这些以外,还有一些用於铸造的陶范、砂范,以及打磨、修整工具的工作檯。
整体而言,这些设备说明秦朝目前的冶铁业水平已经算是不错:
能进行块炼铁和生铁生產,有鼓风设备,有系统的锻造和铸造工艺。
但以陈威从各种野路子中了解到知识来看,他们的生產方式对铁料內部杂质的控制、
对铁碳比例的把握、对热处理过程中温度和时间的精细控制都还处於非常原始和依赖经验的阶段。
这正是秦朝的铁器要么软、要么脆,难以兼得刚柔的根本原因。
“摺叠锻打,你们试过没?”陈威看完,忽的转向工师和程野问。
“摺叠锻打?”
工师们眼露不屑之色,果然是个人精工的那套路子。
只有程野回道:“这个我们知道,但那是打造百炼钢製作宝刀宝剑的法子,工序繁琐耗时费力。用来打造农具————成本太高了,不可能用来大规模生產。”
陈威点头,又指向淬火的水缸:“淬火呢?除了水,试过用油没?淬火以后有没有试过回火”?就是把淬硬后的铁件再稍微加热到一个合適的温度,再让它慢慢冷却。”
这回更是让那些老工师都深深皱起了眉:“油淬?偶尔试过,效果不一,而且耗费颇巨。至於你说的“回火”————淬硬之后再加热?那不就白淬了?”
陈威皱眉。
他大概知道问题所在了。
在大量的实践尝试中,秦朝的工匠或许凭藉经验知晓一些手段。
但缺乏深入底层的理论支撑,也缺乏精確的控温手段,许多工艺他们或许偶有触及,但难以稳定產出。
没有成经验的重复,自然难以创新。
陈威思考片刻,转向扶苏开口:“公子。若要彻底解决铁料硬脆问题,得从整个流程上改动。”
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