第四十七章 進入金屬機器時代
陳野畫完新高爐的圖紙，沒急著睡，又坐在石凳上琢磨起水力設備的事來。
現在鋪子裡的水力設備有四樣——磨坊、鋸、鼓風機、鍛錘，都是這兩年陸陸續續建起來的。這些設備的關鍵部件，比如水輪的軸、齒輪、凸輪、軸承座，大多是木頭做的。木頭做的東西，剛用的時候還行，用久了就不行了——磨損了，間隙變大了，精度下降了，而且木頭怕水，天天泡在水裡或者被水濺著，時間長了就會腐爛，用不了幾年就得換。
陳野琢磨著，現在自己能煉鐵了，鐵料不用從外面買了，成本也降下來了，不如把這些水力設備的關鍵部件換成金屬件。金屬件耐磨、精度高、耐用，雖然做起來麻煩一點，但能用很多年，算下來更划算。
而且，換成金屬件之後，還能加上一些木頭件做不到的設計，比如潤滑、降溫，這些都是現代機械里最基本的東西，但在這個時代，還沒人想到過。
第二天，陳野把想法跟周鐵山他們說了。
「周叔，我琢磨著，把咱們水力設備的關鍵部件換成鐵的。「陳野說，「現在的木頭件，用久了磨損厲害，精度也不夠，而且怕水，用不了幾年就得換。換成鐵的，耐磨、精度高、耐用，能用很多年。「
周鐵山皺起了眉頭，不太理解：「木頭用得好好的，為啥要換成鐵的？鐵的多貴啊，而且鐵的重，水輪帶得動嗎？「
「鐵的是重一點，但關鍵部件不用全換，只換磨損最厲害的地方。「陳野說，「比如水輪的軸套、齒輪的齒、凸輪、軸承座，這些地方磨損最快，換成鐵的，其他地方還是用木頭，這樣重量增加不了多少，水輪肯定帶得動。「
「那為啥要換呢？「周鐵山還是不太明白，「木頭的雖然磨損快，但壞了再做一個就行了，也不麻煩。「
「木頭的壞了再做，是不麻煩，但精度不行。「陳野說，「木頭磨損了，間隙就變大了，設備運轉起來就會晃，精度就下降了。比如水力鍛錘，木頭凸輪磨損了，錘下去的力度就不均勻了，打出來的粗胚形狀就不准。換成鐵的，耐磨，間隙不會變大，精度就有保證了。而且鐵的耐用，能用很多年，不用經常換，算下來更划算。「
陳野頓了頓，又說：「現在咱們自己能煉鐵了，鐵料不用從外面買，成本也降下來了。以前鐵料貴，換不起，現在自己煉的鐵，成本低，換得起。「
周鐵山聽了，琢磨了一會兒，點了點頭：「你這麼一說，也有道理。鐵的耐磨，精度高，耐用，雖然做起來麻煩一點，但能用很多年，算下來確實更划算。行，那就換，你說咋換就咋換。「
「能行。「狗剩也說，「陳師傅你說咋干，我們就咋干。「
「好，那咱們就開始干。「陳野點了點頭。
首先是設計需要更換的金屬件。
陳野拿著炭筆，在木板上畫著圖紙——水輪的軸套、齒輪的齒、凸輪、軸承座，每一樣都畫得清清楚楚，標好了尺寸。
畫完圖紙，接下來是做木模。
鑄造金屬件，得先做木模，木模的形狀跟要做的金屬件一樣，然後用木模在砂型里壓出型腔，再澆鑄鐵水，冷卻之後就是金屬件了。
栓柱木工活好，做木模的活就交給了他。栓柱拿著陳野畫的圖紙，選了幾塊干硬的好木頭，用鋸子鋸、刨子刨、鑿子鑿，一點一點地做木模。做了整整一天，把軸套、齒輪、凸輪、軸承座的木模都做好了，形狀跟圖紙上的一模一樣，尺寸也精確。
「栓柱這木工活，真是沒話說。「陳野拿起一個木模看了看，「形狀准，尺寸也精確，做出來的鑄件肯定差不了。「
「那是。「栓柱笑了笑，「做了這麼多年木工，這點活還是拿得下的。「
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木模做好了，接下來是造型。
造型就是用木模在砂型里壓出型腔。陳野帶著狗剩和小豆子，在鐵匠鋪後面的空地上，用砂子和黏土做砂型。先把砂子和黏土拌勻，加水揉成軟硬合適的型砂，然後把木模放在型砂里，壓出型腔，再開出澆口和冒口，一個砂型就做好了。
造型是個細活，型砂的軟硬得合適，太硬了鐵水澆進去不容易充滿，太軟了型腔容易變形。陳野一邊做一邊教狗剩和小豆子，怎麼做砂型，怎麼開澆口，怎麼排氣，都一一教給他們。
趙大壯和石頭在旁邊幫忙，搬砂子、和黏土、遞工具，幹得挺起勁。
做了大半天，做了十幾個砂型，軸套、齒輪、凸輪、軸承座的都有。
砂型做好了，接下來是澆鑄。
陳野讓人把新高爐里的鐵水放出來，用鐵水包接著，然後小心翼翼地倒進砂型的澆口裡。鐵水是亮白色的，溫度很高，倒進澆口裡，「嘶嘶「作響，冒著青煙。
澆鑄的時候得注意，鐵水的溫度得夠高，不然澆進去還沒充滿型腔就凝固了，鑄件就有缺陷。而且澆鑄的速度得均勻，不能太快也不能太慢，太快了容易把砂型沖壞，太慢了鐵水容易凝固。
澆了十幾個砂型，鐵水用完了。
「行了，等它冷卻吧。「陳野擦了擦額頭上的汗，「得冷卻一天一夜，才能開砂型取鑄件。「
第二天，砂型冷卻了。陳野帶著大家，把砂型敲開，取出裡面的鑄件。
鑄件取出來，表面沾著砂子，粗糙得很。接下來是清砂和打磨。
狗剩和小豆子拿著鋼絲刷，把鑄件表面的砂子刷掉，然後用銼刀和砂紙打磨，把鑄件表面打磨光滑，尺寸也打磨到精確。
打磨是個費功夫的活，一個鑄件得打磨大半天，才能打磨光滑、尺寸精確。狗剩和小豆子磨了兩天，才把十幾個鑄件都打磨好。
打磨好的鑄件，灰黑色的，表面光滑，尺寸精確，用手敲一敲，發出清脆的「噹噹「聲。
「好鑄件！「周鐵山拿起一個軸套看了看，「形狀准，尺寸也精確，比木頭的強多了。「
「嗯，質量可以。「陳野點了點頭，「接下來，在這些金屬件上鑽潤滑孔。「
潤滑孔？大家都愣了一下，沒聽明白。
「啥潤滑孔？「周鐵山問，「鑽那玩意幹啥？「
「金屬和金屬摩擦，容易磨損。「陳野說，「在連接處、旋轉部位鑽個小孔，往裡加注固體油脂，比如牛油、羊油，油脂滲到摩擦面里，就能起到潤滑作用，摩擦就小了，磨損也慢了，而且轉動更順暢。「
「哦——「周鐵山恍然大悟，「原來鐵傢伙還得餵油啊，跟牲口一樣。「
「差不多。「陳野笑了笑，「機械也得保養，跟人一樣，不保養就容易出毛病。以前木頭件不用潤滑，木頭本身有一定的潤滑性，但金屬件必須潤滑，不然用不了多久就磨壞了。「
「能行，那你說咋鑽就咋鑽。「周鐵山說。
陳野拿著鑽頭，在軸套的側面、齒輪的輪轂上、凸輪的軸孔里，都鑽了小孔，小孔通到摩擦面。鑽好之後，又在小孔里攻了螺紋，做了個小油塞，不用的時候塞上，防止油脂流出來，也防止灰塵進去。
鑽潤滑孔花了大半天，十幾個金屬件都鑽好了。
「好了，潤滑孔鑽好了。「陳野擦了擦手，「接下來，給高速旋轉的金屬件加降溫設計。「
降溫設計？大家又愣了一下。
「降溫？「周鐵山問，「鐵傢伙還怕熱？「
「怕。「陳野點了點頭，「金屬高速摩擦，會產生高溫。溫度高了，金屬就會變軟、變形，甚至退火，硬度下降，這叫金屬疲勞。有了降溫設計，溫度就不會太高，金屬就不容易疲勞變形，使用壽命就長了。「
「哦——「周鐵山點了點頭，「原來鐵傢伙還怕熱，還得給它降溫。「
「對。「陳野說，「啥東西都有個限度，超過了限度就容易出問題。金屬也一樣，溫度太高了就不行。「
陳野設計的降溫設計很簡單——在高速旋轉、容易發熱的金屬部件（鼓風機的葉輪軸、鍛錘的凸輪軸）的軸套外面，包一個水冷套，水冷套是空心的，通上冷水，冷水流過的時候，就把摩擦產生的熱量帶走了，軸套的溫度就不會太高。
水冷套用薄鐵板做，焊在軸套外面，留一個進水口和一個出水口。進水口接一根管子，從旁邊的水渠里引水進來，出水口接一根管子，把熱水排出去。這樣冷水不斷地流過水冷套，就不斷地帶走熱量，軸套的溫度就始終保持在合適的範圍內。
做水冷套花了一天時間，鼓風機和鍛錘的軸套都包上了水冷套，接好了進水管和出水管。
「好了，降溫設計也做好了。「陳野點了點頭，「接下來，把水力設備重新組裝起來，換上新的金屬件，加上油脂，通上冷卻水，試試效果。「
組裝花了兩天時間。陳野帶著大家，把水力設備拆開，換上新的金屬件，在潤滑孔里加注了牛油，又把水冷套的進水管和出水管接好。
組裝好了，開始調試。
陳野拉開閘板，水從水渠里流進來，衝動水輪，水輪轉起來，帶動齒輪、凸輪、鼓風機、鍛錘，一起運轉起來。
跟以前不一樣了。
以前木頭件運轉起來，「吱呀吱呀「地響，還有點晃，精度不夠。現在換成金屬件，加了潤滑，運轉起來順暢多了，噪音也小了，只有「嗡嗡「的低沉聲音，不晃了，精度也高了。
鍛錘砸下來，力度均勻，「哐哐哐「地砸在鐵砧上，每一下的力度都差不多，打出來的粗胚形狀周正，尺寸精確。
鼓風機轉起來，風量均勻，「呼呼「地往爐子裡吹風，風量比以前大了，也更持續了。
周鐵山他們試了試，都覺得比以前好用多了。
「這鐵傢伙，轉起來就是順，比木頭的強多了。「周鐵山摸著運轉的齒輪，「噪音也小了，也不晃了，精度也高了。「
「能行，這換得值。「狗剩也說，「以前鍛錘砸下來力度忽大忽小，現在均勻多了，打出來的粗胚形狀也准了。「
「那是。「陳野笑了笑，「金屬件耐磨、精度高，加了潤滑磨損更小，加了降溫不容易疲勞，當然比木頭的強。以後咱們的設備，關鍵部件都用金屬件，都加潤滑和降溫，這樣設備才耐用，精度才有保證。「
「能行，聽你的。「周鐵山點了點頭。
水力設備更新好了，陳野又開始琢磨新高爐的事。
新高爐要比現在的大一圈，產量更高，還得配更大的水力鼓風機。陳野拿著炭筆，在木板上畫著新高爐和新鼓風機的圖紙，心裡琢磨著，這一次，要把金屬件、潤滑、降溫都用上，做一套更好的設備。
現在鋪子裡的水力設備有四樣——磨坊、鋸、鼓風機、鍛錘，都是這兩年陸陸續續建起來的。這些設備的關鍵部件，比如水輪的軸、齒輪、凸輪、軸承座，大多是木頭做的。木頭做的東西，剛用的時候還行，用久了就不行了——磨損了，間隙變大了，精度下降了，而且木頭怕水，天天泡在水裡或者被水濺著，時間長了就會腐爛，用不了幾年就得換。
陳野琢磨著，現在自己能煉鐵了，鐵料不用從外面買了，成本也降下來了，不如把這些水力設備的關鍵部件換成金屬件。金屬件耐磨、精度高、耐用，雖然做起來麻煩一點，但能用很多年，算下來更划算。
而且，換成金屬件之後，還能加上一些木頭件做不到的設計，比如潤滑、降溫，這些都是現代機械里最基本的東西，但在這個時代，還沒人想到過。
第二天，陳野把想法跟周鐵山他們說了。
「周叔，我琢磨著，把咱們水力設備的關鍵部件換成鐵的。「陳野說，「現在的木頭件，用久了磨損厲害，精度也不夠，而且怕水，用不了幾年就得換。換成鐵的，耐磨、精度高、耐用，能用很多年。「
周鐵山皺起了眉頭，不太理解：「木頭用得好好的，為啥要換成鐵的？鐵的多貴啊，而且鐵的重，水輪帶得動嗎？「
「鐵的是重一點，但關鍵部件不用全換，只換磨損最厲害的地方。「陳野說，「比如水輪的軸套、齒輪的齒、凸輪、軸承座，這些地方磨損最快，換成鐵的，其他地方還是用木頭，這樣重量增加不了多少，水輪肯定帶得動。「
「那為啥要換呢？「周鐵山還是不太明白，「木頭的雖然磨損快，但壞了再做一個就行了，也不麻煩。「
「木頭的壞了再做，是不麻煩，但精度不行。「陳野說，「木頭磨損了，間隙就變大了，設備運轉起來就會晃，精度就下降了。比如水力鍛錘，木頭凸輪磨損了，錘下去的力度就不均勻了，打出來的粗胚形狀就不准。換成鐵的，耐磨，間隙不會變大，精度就有保證了。而且鐵的耐用，能用很多年，不用經常換，算下來更划算。「
陳野頓了頓，又說：「現在咱們自己能煉鐵了，鐵料不用從外面買，成本也降下來了。以前鐵料貴，換不起，現在自己煉的鐵，成本低，換得起。「
周鐵山聽了，琢磨了一會兒，點了點頭：「你這麼一說，也有道理。鐵的耐磨，精度高，耐用，雖然做起來麻煩一點，但能用很多年，算下來確實更划算。行，那就換，你說咋換就咋換。「
「能行。「狗剩也說，「陳師傅你說咋干，我們就咋干。「
「好，那咱們就開始干。「陳野點了點頭。
首先是設計需要更換的金屬件。
陳野拿著炭筆，在木板上畫著圖紙——水輪的軸套、齒輪的齒、凸輪、軸承座，每一樣都畫得清清楚楚，標好了尺寸。
畫完圖紙，接下來是做木模。
鑄造金屬件，得先做木模，木模的形狀跟要做的金屬件一樣，然後用木模在砂型里壓出型腔，再澆鑄鐵水，冷卻之後就是金屬件了。
栓柱木工活好，做木模的活就交給了他。栓柱拿著陳野畫的圖紙，選了幾塊干硬的好木頭，用鋸子鋸、刨子刨、鑿子鑿，一點一點地做木模。做了整整一天，把軸套、齒輪、凸輪、軸承座的木模都做好了，形狀跟圖紙上的一模一樣，尺寸也精確。
「栓柱這木工活，真是沒話說。「陳野拿起一個木模看了看，「形狀准，尺寸也精確，做出來的鑄件肯定差不了。「
「那是。「栓柱笑了笑，「做了這麼多年木工，這點活還是拿得下的。「
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木模做好了，接下來是造型。
造型就是用木模在砂型里壓出型腔。陳野帶著狗剩和小豆子，在鐵匠鋪後面的空地上，用砂子和黏土做砂型。先把砂子和黏土拌勻，加水揉成軟硬合適的型砂，然後把木模放在型砂里，壓出型腔，再開出澆口和冒口，一個砂型就做好了。
造型是個細活，型砂的軟硬得合適，太硬了鐵水澆進去不容易充滿，太軟了型腔容易變形。陳野一邊做一邊教狗剩和小豆子，怎麼做砂型，怎麼開澆口，怎麼排氣，都一一教給他們。
趙大壯和石頭在旁邊幫忙，搬砂子、和黏土、遞工具，幹得挺起勁。
做了大半天，做了十幾個砂型，軸套、齒輪、凸輪、軸承座的都有。
砂型做好了，接下來是澆鑄。
陳野讓人把新高爐里的鐵水放出來，用鐵水包接著，然後小心翼翼地倒進砂型的澆口裡。鐵水是亮白色的，溫度很高，倒進澆口裡，「嘶嘶「作響，冒著青煙。
澆鑄的時候得注意，鐵水的溫度得夠高，不然澆進去還沒充滿型腔就凝固了，鑄件就有缺陷。而且澆鑄的速度得均勻，不能太快也不能太慢，太快了容易把砂型沖壞，太慢了鐵水容易凝固。
澆了十幾個砂型，鐵水用完了。
「行了，等它冷卻吧。「陳野擦了擦額頭上的汗，「得冷卻一天一夜，才能開砂型取鑄件。「
第二天，砂型冷卻了。陳野帶著大家，把砂型敲開，取出裡面的鑄件。
鑄件取出來，表面沾著砂子，粗糙得很。接下來是清砂和打磨。
狗剩和小豆子拿著鋼絲刷，把鑄件表面的砂子刷掉，然後用銼刀和砂紙打磨，把鑄件表面打磨光滑，尺寸也打磨到精確。
打磨是個費功夫的活，一個鑄件得打磨大半天，才能打磨光滑、尺寸精確。狗剩和小豆子磨了兩天，才把十幾個鑄件都打磨好。
打磨好的鑄件，灰黑色的，表面光滑，尺寸精確，用手敲一敲，發出清脆的「噹噹「聲。
「好鑄件！「周鐵山拿起一個軸套看了看，「形狀准，尺寸也精確，比木頭的強多了。「
「嗯，質量可以。「陳野點了點頭，「接下來，在這些金屬件上鑽潤滑孔。「
潤滑孔？大家都愣了一下，沒聽明白。
「啥潤滑孔？「周鐵山問，「鑽那玩意幹啥？「
「金屬和金屬摩擦，容易磨損。「陳野說，「在連接處、旋轉部位鑽個小孔，往裡加注固體油脂，比如牛油、羊油，油脂滲到摩擦面里，就能起到潤滑作用，摩擦就小了，磨損也慢了，而且轉動更順暢。「
「哦——「周鐵山恍然大悟，「原來鐵傢伙還得餵油啊，跟牲口一樣。「
「差不多。「陳野笑了笑，「機械也得保養，跟人一樣，不保養就容易出毛病。以前木頭件不用潤滑，木頭本身有一定的潤滑性，但金屬件必須潤滑，不然用不了多久就磨壞了。「
「能行，那你說咋鑽就咋鑽。「周鐵山說。
陳野拿著鑽頭，在軸套的側面、齒輪的輪轂上、凸輪的軸孔里，都鑽了小孔，小孔通到摩擦面。鑽好之後，又在小孔里攻了螺紋，做了個小油塞，不用的時候塞上，防止油脂流出來，也防止灰塵進去。
鑽潤滑孔花了大半天，十幾個金屬件都鑽好了。
「好了，潤滑孔鑽好了。「陳野擦了擦手，「接下來，給高速旋轉的金屬件加降溫設計。「
降溫設計？大家又愣了一下。
「降溫？「周鐵山問，「鐵傢伙還怕熱？「
「怕。「陳野點了點頭，「金屬高速摩擦，會產生高溫。溫度高了，金屬就會變軟、變形，甚至退火，硬度下降，這叫金屬疲勞。有了降溫設計，溫度就不會太高，金屬就不容易疲勞變形，使用壽命就長了。「
「哦——「周鐵山點了點頭，「原來鐵傢伙還怕熱，還得給它降溫。「
「對。「陳野說，「啥東西都有個限度，超過了限度就容易出問題。金屬也一樣，溫度太高了就不行。「
陳野設計的降溫設計很簡單——在高速旋轉、容易發熱的金屬部件（鼓風機的葉輪軸、鍛錘的凸輪軸）的軸套外面，包一個水冷套，水冷套是空心的，通上冷水，冷水流過的時候，就把摩擦產生的熱量帶走了，軸套的溫度就不會太高。
水冷套用薄鐵板做，焊在軸套外面，留一個進水口和一個出水口。進水口接一根管子，從旁邊的水渠里引水進來，出水口接一根管子，把熱水排出去。這樣冷水不斷地流過水冷套，就不斷地帶走熱量，軸套的溫度就始終保持在合適的範圍內。
做水冷套花了一天時間，鼓風機和鍛錘的軸套都包上了水冷套，接好了進水管和出水管。
「好了，降溫設計也做好了。「陳野點了點頭，「接下來，把水力設備重新組裝起來，換上新的金屬件，加上油脂，通上冷卻水，試試效果。「
組裝花了兩天時間。陳野帶著大家，把水力設備拆開，換上新的金屬件，在潤滑孔里加注了牛油，又把水冷套的進水管和出水管接好。
組裝好了，開始調試。
陳野拉開閘板，水從水渠里流進來，衝動水輪，水輪轉起來，帶動齒輪、凸輪、鼓風機、鍛錘，一起運轉起來。
跟以前不一樣了。
以前木頭件運轉起來，「吱呀吱呀「地響，還有點晃，精度不夠。現在換成金屬件，加了潤滑，運轉起來順暢多了，噪音也小了，只有「嗡嗡「的低沉聲音，不晃了，精度也高了。
鍛錘砸下來，力度均勻，「哐哐哐「地砸在鐵砧上，每一下的力度都差不多，打出來的粗胚形狀周正，尺寸精確。
鼓風機轉起來，風量均勻，「呼呼「地往爐子裡吹風，風量比以前大了，也更持續了。
周鐵山他們試了試，都覺得比以前好用多了。
「這鐵傢伙，轉起來就是順，比木頭的強多了。「周鐵山摸著運轉的齒輪，「噪音也小了，也不晃了，精度也高了。「
「能行，這換得值。「狗剩也說，「以前鍛錘砸下來力度忽大忽小，現在均勻多了，打出來的粗胚形狀也准了。「
「那是。「陳野笑了笑，「金屬件耐磨、精度高，加了潤滑磨損更小，加了降溫不容易疲勞，當然比木頭的強。以後咱們的設備，關鍵部件都用金屬件，都加潤滑和降溫，這樣設備才耐用，精度才有保證。「
「能行，聽你的。「周鐵山點了點頭。
水力設備更新好了，陳野又開始琢磨新高爐的事。
新高爐要比現在的大一圈，產量更高，還得配更大的水力鼓風機。陳野拿著炭筆，在木板上畫著新高爐和新鼓風機的圖紙，心裡琢磨著，這一次，要把金屬件、潤滑、降溫都用上，做一套更好的設備。