重返80:从黄大仙开始致富
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第一百九十六章合金之父

    一座工厂不管改变多少,都会是千头万绪。

    但是分配到个人,只要各司其职就好。

    秦军询问,其他人却不知道该说什么。

    秦风只能开口道:“已经吩咐下去,责任落实到个人,不会出问题。”

    “最主要的是,他们能不能做好。”秦军再次问道。

    秦风没好气的道:“不能做好,我们能脱的开身?”

    秦军乐呵呵的道:“那就好,这样我们都可以放心。”

    “好了,接下来我们做点有意思的事情,我想,你们也会喜欢的。”

    “看看我做的菜刀,跟你们这些比一比,看看有什么区别?”

    实验室里可是有小高炉,秦军想要做点试验,还是很容易的。

    所以,他根据记忆,就锻打出来一些花纹钢。

    不过,跟传说当中的大马士革钢,可没有任何相同。

    比如那种连续的,看着比较魔幻的花纹,就绝对没有。

    大马士革钢是最特别的,可不是那么容易就可以做出来。

    可是,就算是这样,秦军做的这种明显具有现代风格的花纹钢,也绝对足够惊艳。

    果然,秦风他们只是一看,就惊叹出声。

    “这是怎么做的?”

    “我们锻打的一些菜刀,也有像是不锈钢一样的发光体。”

    “但是不如你这个这么显眼,也不能这么有规律的显现!”

    “这不是用上不锈钢技术了吧?”

    “不可能,不锈钢能和普通钢材融合?融合之后还是不锈钢?”

    “那这是怎么回事?我能看出,这不是锻打出来的,像是合成的花纹?”

    “试一试硬度和韧性,做刀,还是这两点最重要。”

    说着,秦汉就直接拿起一把带着奇特花纹的小刀,向着另外一只手上的小刀砍去。

    秦汉这小子,随身带着刀具,也不怕被抓。

    秦军一伸手,直接把那把小刀抢了过来。

    他做出来的成品,如同眼前小刀一样漂亮的可不多。

    就有两把小刀,显现出来的花纹,比得上后世秦军看到过的大马士革刀的漂亮。

    当然,也就是看着漂亮,它就是个银样镴枪头,根本就经不住碰撞。

    “你小子悠着点,这么一把小刀,八百美元呢!砍坏了你赔得起?”

    “什么?多少钱?”秦汉惊叫道。

    秦军嘿嘿一笑道:“我打算卖八百美元一把,怎么样?漂亮吧?”

    虽然现在这两把,肯定是假货,但是以后肯定会有真的。

    所以,秦军的决定也是没错的。

    秦风若有所思的道:“是很漂亮,但是漂亮的东西多了,你这个为什么能卖八百美元?”

    “没文化了吧?看看这些技术资料,我可是写了一个多星期。”

    四个人全都凑在一起,挤着看同一份材料。

    上面写的确实是技术资料,这好像是秦军能记得的,所有相关大马士革刀的技术资料。

    而且是从十八世纪开始的技术资料,因为从那个时候就有人研究这种刀具。

    之后的两百年间,很多有名的科学家都在研究,但是都没有研究出来。

    可以说,大马士革钢的优秀,很多人已经认识到,也都有兴趣。

    但是制造大马士革钢的秘诀,于18世纪中叶,在原产地神秘失传。

    之后就一直没有人复制出来,也成为一个困扰科学界的长久难题。

    不要以为这玩意,千年前的古人都能制造,就以为以现在的科学技术,肯定能造出来。

    其实这是一个谬误,因为真想复制出它来,还真是困难重重。

    就算是在二零零零年之后的十年,有着各种高精尖的设备,也没有什么成果。

    那个时候已经能够详细测量出,大马士革钢的内部元素含量。

    但是他们也没法,直接做出这种原材料。

    当然,成果还是有的,最后很多人才发现,大马士革钢跟国内古老的镔铁差不多。

    最后确认,真正的大马士革钢,就是东方打造的镔铁。

    当然,这里面也有争议。

    但是,秦军不管有没有争议,他要的是那种性能好,还漂亮的钢材。

    他现在就能复制出这种钢材,这就是技术的进步。

    当然,他是走了捷径,这对于钢厂整体技术进步,没有任何好处。

    所以,秦军就打算利用研发大马士革钢的过程,来促进钢厂的技术进步。

    特别是让秦风他们四人,能够有一个明显的成长。

    因为只要是懂行的,就肯定知道大马士革钢的仿制过程,含有太多的高科技,含有太多的科学思维。

    现在魏紫已经进入技术科,并且在带人研究艾奇逊炉,烧制碳化硅。

    那么秦夏等人也不能闲着,他们也需要成长。

    既然不如魏紫聪明,那就一定要比她努力。

    “看看,我们的第一阶段的任务。”

    “在这一阶段,你们需要复制这位一百六十年前,法国科学家的试验思路。”

    “法拉第,只要上过学,应该就知道他吧?”

    “电磁学之父法拉第,都听过吧?”

    “在一百六十年前,也就是一九年,他就研究过大马士革钢。”

    “其实,长时间以来,许多欧洲人研究大马士革刀的锻造。”

    所以秦军没有骗赵二娃,大马士革钢真的在很早以前,就被人研究。

    而且是一百五六十年前就在研究,但是他们没有研究出来啊!

    “法拉第将大马士革钢的出色性能,归因于该钢含有的少量硅和铝。”

    “这是个错误的观点,不过,他虽然走错了道路,但是其科学实验,还是值得学习的。”

    “比如,他认为乌兹钢也就是大马士革刀,之所以性能超群,关键就在于工匠冶炼乌兹钢时添加的各种辅料。”

    “记住,这一点是对的。”

    “这些特殊的辅料,改变了乌兹钢里边的微量元素,最终令钢材达到理想的硬度和韧性。”

    “在这种思路的指引下,他往熔化的钢液里分别加入铬、镍、铂、铭、铜、金、银、铂。”

    “然后测试加入这些元素之后,钢铁性能的变化。”

    “虽然明知道这么做,得不到它想要的,但是这种合成特殊合金的试验设计,却是我们可以借鉴的。”

    “我们这里有各种金属检测设备,也有提纯设备,小批量的得到一批纯度很高的原材料不难。”

    “所以,接下来我们就要重复法拉第的实验。”

    “看看,这种小高炉,就是当年法拉第设计的。”

    只是说,哪里有直接做,来的更直接?

    秦军早有准备,他连当年法拉第设计的小高炉,都已经建了一座。

    “看看,以后你们也需要设计高炉,不要皱眉!”

    看到秦汉一听说要设计高炉就皱眉,秦军立即瞪他一眼。

    秦汉可是不服,他嘟囔道:“我们想要研究制造,可不想当冶炼工。”

    秦军再次瞪了他一眼道:“你们都是这个想法?”

    “这个想法不对,就像之前的浇铸铁锅,秦汉,你现在会了吗?”

    看秦汉不说话,而且脸上露出一丝难为情的表情,秦军笑了。

    “总算是有点自知之明,不要看着就是一个传统的老手艺,他还真就不简单。”

    “首先,铸造铁锅,你得有合适的材料。”

    “所以,原来的老手艺人,都有一个火炉一只坩埚,为的是什么?”

    “这玩意放大了不就是高炉?不就是用来得到自己需要的原材料?”

    “秦汉,就你小子是刺头,不要以为自己憨,我就可以容忍你?”

    “来,你给我说说,整个铸造铁锅的工艺流程,说不上来,我就扣你工资。”

    对于憨憨,你就要比他横。

    虽然说横的怕楞的,但是秦汉又不是愣,他就是有点憨!

    所以,现在他也很会看眼色。

    秦汉站起来,如同一个小学生一样,开始思索。

    很快,他就开口道:“首先是冶炼工艺,不过,民间铸造铁锅,都是使用废铁制造,生铁的生产工艺很简单。”

    “碳含量多,就比较脆,这就是我们说的生铁。”

    “有生铁,还需要翻砂制模,现在这个我也会做。”

    “主要是设计磨具,对于铁锅来说,比较简单。”

    “不过就是大小、形状、厚度,再就是外形,一般就两个耳朵比较特殊。”

    “其他还有什么?平底锅?这个我好像听你说过。”

    说到这里,秦汉看着秦军,感觉他满意的点头,才松了口气。

    秦军是比较满意,就连这个憨憨都能说的头头是道,他确实成长了。

    “好了,不说这个,回到高炉的制造工艺。”

    “千万不要小看任何一种工具,比如高炉,建造它也个是一门科学。”

    “现代高炉当中,不止是传统的火炉,还有电阻炉、电弧炉等等。”

    “这里面任何一种高炉,都需要深入研究。”

    “如果有人愿意学,我那边有些资料,可以借出来看可以看。”

    “要是想要看现场,不用多长时间,魏紫就会主持建造新的高炉,到时候你们可以过去见识一下。”

    “高炉可不简单,接下来又有一个问题,制造行业需要什么?”

    “对,就是冶炼。”

    “冶炼环节之前,还有原材料的提纯。”

    “这个更是一们上限极高的科学,需要更加深入的研究。”

    “对于这个,我了解的也不多,只是懂得一些常用矿物质的提纯工艺,以后我们共同研究。”

    “有高纯度的原材料,才能准确按照一定比例的含量,来融合各种矿物质,形成新的合金。”

    “你们也都应该知道,合金有各种各样的性能。”

    “根据原材料的不同,会形成各种各样的合金。”

    “而就算是原材料相同的情况之下,因为添加比例不同,也会形成不同性能的合金。”

    “就算原材料相同,配比相同,有时候因为制造工艺的不同,也会形成完全相反的结果。”

    “这就是材料学,这就是合金!”

    “有谁知道,第一个提出合金概念,又用科学的方法,做合金实验的科学家是谁?”

    说完之后,秦军看向前面四人。

    秦夏和秦汉两兄弟,摸着脑袋一脸思索,他们肯定是不知道。

    秦风一脸郑重,不用说,他也肯定不知道。

    反而是秦安犹犹豫豫,好像要说点什么。

    “知道就说,不管是猜的还是蒙的,说出就是答案,对不对,不得需要证实?”

    “这就是科研思维,就是需要大胆假设,小心求证。”

    秦安立即道:“是不是法拉第?你刚才讲到这位科学家了。”

    秦军笑了,就是秦安的脑袋最好使。

    同样不知道答案,但是人家敢大胆假设啊!

    “就是他,好了,看看他设计的小高炉。”

    “那是一百多年前设计出来的成果,他这种设计现在看来也就平常,甚至跟现在的高炉相比,还落后很多,但是也能用。”

    说着,秦军开始解说高炉的作用。

    他设计制造的是一座迷你炉,高度只有四十厘米。

    这也可以说是一只坩埚,因为秦军是怎么简单怎么来。

    做重复试验,其实就是在教学。

    只不过,每一步都需要做好,因为万一合成一种高性能合金钢呢?

    秦军选择从法拉第的合金实验开始,不是没有原因的。

    当然,出能用合金的几率不大,但是,惊喜就在这万一之中。

    要不是前世确实学过,也确实喜欢冶炼各种合金,秦军还真不能做到现在的程度。

    当然,他肯定不如人家一百多年前的法拉第狂热。

    当年为炼制各种合金钢,法拉第不止自己设计了一座小型炼钢炉。

    他还特意准备了很多矿物质,里面有一些矿产,也有焦炭等。

    而且他做的很不错,以当时的条件,他使用焦炭作燃料,通过一对手动的鼓风装置来鼓风,让这座炼钢炉能够在12至15分钟内熔化钢料。

    这一点可不简单,要知道那可是在一百六十多年前。

    他以当时通用的工具钢作基本材料,通过向熔化的钢液中,添加各种元素制成各种合金钢。

    被法拉第加入到钢液中的元素,留下了详细的实验数据。

    具体到他最后制作出的合金钢之中,含铬最高量为2.3%。

    其他含镍最高量为2.2%,含铂最高量为2.5%,含锗最高量为1.6%,含铜最高量为2.79%,含银最高量为1%。

    有的合金钢中,还同时加入了0.75%的金。

    而在所有的合金钢中,都含有0.75%至1.5%的碳。

    其中加入铂金的实验,钢铁含铂量高达2.5%。

    从此可以看出,法拉第真不是一般的人,最起码得有钱啊!

    这样一个人,才是我们在中学物理上认识的那个法拉第。

    他是电磁感应之父,电学之父,交流电之父,发明了人类第一台发电机!

    只不过,他在研究大马士革钢的道路上,走上了歧路。

    但是,也是因为这一点,他却有成为了合金之父!

    这才是秦军的主要目的,他需要的是能用的各种合金,可不止是一种大马士革钢。

    而且秦军之所以了解法拉第的整个实验过程,完全是因为法拉第把他冶炼合金钢的研究成果写成了论文。

    这份论文在1822年,提交给阿英皇家学会,其中比较重要的论文是1822年发表的《关于合金钢》。

    和论文一起交给皇家学会的,还有79块合金钢样品。

    这里值得一提的还有一件事,那就是他炼制的合金钢当中没有用到锰。

    这是因为直到1819年,法拉第才从矿物中提取到锰。

    可能是由于当时获得锰比较困难,而没有使用锰来炼制合金钢。

    而合金钢,就是法拉第复制大马士革钢的意外收获。

    秦军想做的也是这个,他也想要有点意外。

    法拉第是第一个系统研究合金钢,并取得成就的科学家。

    他最早提出了向钢中添加某些元素,来增强性能的概念。

    当初拿到他合金钢样品的冶炼厂,后来发明了锰钢和硅钢,从而促进了钢铁冶金的全面发展。

    凭法拉第在合金钢研究方面的先驱地位,即使没有发现电磁感应定律,他也称得上是一位划时代的伟大科学家。

    可以说,除了没有研究出真正的大马士革钢之外,法拉第在合金方面的成就,还是不少的。

    最起码碳钢他能制造,铬合金他也能制造,后来还有锰钢和硅钢。

    其他都不说,就只是把这些复制出来,秦军就已经很满意。

    碳钢、锰钢先不说,就说铬合金和硅钢。

    铬合金的优点有很多,首先就是金属原材料的最重要性能,强度。

    铬合金是一种高强度合金,常被用于制造高负荷的机械设备和结构材料。

    与普通钢相比,铬合金的强度更高,抗拉强度和屈服强度均较高。

    对于承受大的力和重载的工作环境,更加适用。

    再就是良好的耐腐蚀性,它能够抵抗氧化、腐蚀和腐蚀疲劳的侵蚀。

    因此被广泛地应用于化工、石油、海洋等领域。

    同时,铬合金的表面易于处理。

    所以常采用电镀、喷涂等方式,进行进一步表面处理,以增强材料的耐腐蚀性。

    如果这么说很多人不理解,那么可以参考一下越王勾践剑。

    吹毛断发、削铁如泥,都是形容兵器锋利的词汇。

    追溯一下历史不难得知,历史中确实存在这种宝剑,并且还不少。

    比如说,六十年代在北湖发现的越王勾践剑。

    怎么形容这把剑呢?其实用上述的两个词语形容的还不够全面。