第1013章 一〇一一章 黑色金属(2 / 2)
谢芷兰推了推护目镜,翻开实验日志:「六成!而且气缸表面耐酸碱,泡在硫酸里三日不锈,硬度也比寻常铁高两成。」
学生们发出一阵惊叹。汤思退瞪大眼睛,凑近那块铬铁矿:「这玩意儿能让铁不生锈?那要是用它炼火炮,炮管不得耐用十倍?」
方梦华颔首,在黑板上又写下「锰、钴、镍」三个名字:「不只铬。马鞍山炼钢的炉渣里,还可能藏着锰、钴、镍等金属。锰能让钢更坚韧,适合打造‘行者号’的传动齿轮;钴能耐高温,可用于火炮的内膛;镍与铬合炼,能造出不锈的合金,坚硬如金刚。」她停顿片刻,目光扫过众人:「这些‘黑色金属’的价值,不亚于金银。它们将是大明从蒸汽到内燃机、从火车到高铁的钥匙。」
徐月娥举手,语气中带着好奇:「首相,课本里说,金属要从矿石里提炼出来,需用酸液或高温熔炼。可马鞍山的炉子,最高不过千度,能炼出这些金属吗?」
方梦华指向一旁的电弧裂解炉:「好问题!寻常炉子确实不够,但我们的‘超级阴阳转轮’能产生数千度的高温电弧,足以熔化铬、锰、甚至更难炼的金属。」她翻开速记本,展示一页草图:电弧炉内,铜电极间跳跃着蓝紫色电弧,矿石在高温下分解,金属液滴缓缓凝结。「今日,我们将用同样的电弧,尝试从铬铁矿中提炼纯铬。」
叶承灏皱眉,低声道:「可……电弧炉的电压还不稳,昨晚炸响了三次。万一熔炼失败,矿石不就白白浪费了?」
方梦华看向汤思退:「承灏的担忧有理。思退,你的稳压装置准备如何?」
汤思退拍了拍身旁一组铜片电阻,咧嘴道:「昨晚改进了三组齿轮,参考‘行者号’的离合器原理,电压波动已降到一成。今天保准让电弧稳如泰山!」
「好!」方梦华拍手,转向杨广仁:「杨师傅,马鞍山可有足够的铬铁矿与赤铁矿?我们需要至少十斤纯铬与锰,试炼第一炉合金。」
杨广仁嘿嘿一笑:「俺这就去挑最好的矿石,晚上就能开炉!」
方梦华点点头,目光转向全场,语气陡然加重:「诸君,铬、锰、钴、镍的发现,只是我们迈向新世界的第一步。但真正的挑战,在于如何用这些金属,打破当前的瓶颈。」她走向实验桌,拿起一把铜制铣刀,轻轻一折,刀刃便弯曲变形。「如今我们的机床,只能加工木头和铜料,切削铁料尚且费力,更别提这些坚硬的‘黑色金属’。可若我们能用铬、镍炼出削铁如泥的合金,制成铣刀、钻头,那便能实现‘用机器制造机器’的良性循环!」
实验室内的气氛瞬间沸腾。吴淑姬眼中闪过光芒,低声道:「首相是说……用合金刀具,打造更精密的内燃机零件?那我的……」
「正是!」方梦华拍了拍吴淑姬的肩,递上一页《材料笔记》:「淑姬,妳的‘飞天车’需要轻质而坚韧的材料,内燃机的气缸、活塞、曲轴,都需高强度合金。铬与镍的合金,能让机件耐高温、耐腐蚀;锰能增强钢的韧性,适合传动部件。若机床的刀具也能用这些合金打造,我们就能批量生产零件,‘飞天车’的梦想便不再遥远。」
徐月娥翻开《炼化记录册》,喃喃道:「若能炼出削铁如泥的铣刀,‘沧海龙吟号’的螺旋桨也能更精密,航速或许能再提一成!」
谢芷兰推了推护目镜,沉吟道:「可合金的配比是个难题。铬和镍的比例多少?熔炼温度要多高?我们得试多少次?」
方梦华指向电弧炉:「这就是今日实验的任务。芷兰,妳负责酸液提纯铬与锰;月娥,妳分析矿石成分,确定配比;思退与承灏,优化电弧炉的电压与温度;杨师傅,准备高纯度矿石与坩埚。」她停顿片刻,目光深邃:「若成功,我们将炼出第一块‘不锈钢’雏形,足以切削铁料,甚至硬钢!」
实验开始。杨广仁指挥工匠将铬铁矿与赤铁矿投入电弧炉,汤思退合上紫铜开关,「超级阴阳转轮」轰然启动,铜盘以每分钟千转的高速旋转,电弧如雷霆般在炉内跳跃。高温下,矿石逐渐熔化,发出刺眼的红光。徐月娥站在显微镜旁,飞速记录:「铬含量约20%,锰约5%,铁余量……熔点已达1500度!」
谢芷兰操作酸液槽,将提纯的铬液注入坩埚,绿色溶液在高温下冒出白烟。叶承灏盯着电压表,低喊:「电压稳定!电弧温度约4000度!」杨广仁挥汗如雨,将熔融的金属液倒入模具,冷却后,一块银亮的合金板缓缓成型。
方梦华拿起合金板,用力敲击,发出清脆的金属声响。她递给汤思退一把新制的铣刀,刀刃由合金打造,寒光闪闪:「试试看,能否切削马鞍山的生铁。」
汤思退接过铣刀,走向一旁的机床,固定一块生铁,刀刃飞速旋转,铁屑如雪花般飞溅。不到一刻钟,生铁被切削成光滑的圆柱,刀刃却丝毫无损。学生们爆发出欢呼,杨广仁拍手大笑:「这刀比俺们最好的青铜刀强百倍!削铁如泥,名不虚传!」
方梦华凝视合金板,低声道:「这块合金,只是开始。铬、锰、镍的组合,将让我们从手工工坊走向机器工厂。诸君,‘用机器制造机器’,是大明工业革命的真正起点。」
实验室外,汽笛声响彻湖畔,金陵城的轮廓在晨光中若隐若现。电弧的光芒与合金的寒光交相辉映,仿若新时代的曙光。