真正的冶炼日终于来临。
天刚蒙蒙亮,营地已高效运转起来。炉膛被彻底清理。杨建国严格把控配比:砸碎的铁矿石粉末、颗粒均匀的木炭、作为助熔剂的生石灰粉,按照他反复计算优化过的比例,被一层层仔细铺入炉中。珊珊和埃尔克负责将混合料搅拌均匀,确保炉内反应均匀。
预热炉膛的柴火熊熊燃烧,但此刻,最大的不同在于那持续不断的“噗——呼!噗——呼!”声。两个鼓风装置在水车驱动下,如同不知疲倦的钢铁之肺,将强劲、稳定的气流源源不断压入炉底。杨亮、弗里茨乃至珊珊,都无需再像上次那样,在闷热和烟尘中轮番上阵,耗尽体力去拉扯那沉重的风箱杆。人力被彻底解放!
他们的任务降级为“火头军”和“巡检员”:
杨亮:负责核心监控。他手持一根长铁钎,不时快速插入炉顶的观测孔,抽出后根据铁钎尖端熔融氧化物的颜色和状态,结合经验判断炉温是否达到并稳定在1200摄氏度以上的熔炼临界点。
珊珊与埃尔克则轮班值守在炉顶加料口,根据杨亮的指令和炉内消耗情况,定时、定量地补充木炭,维持高温。
弗里茨则成为“燃料运输大队长”,将预先劈好的木炭块源源不断地运送到加料口旁备用。
杨建国如同指挥舰桥的船长。他大部分时间驻守在水车传动系统旁,耳朵敏锐地捕捉着每一个齿轮啮合声、轴承转动声、连杆运动声的细微变化,预防突发机械故障。同时,他的目光不时扫向炉火颜色和杨亮的动作,大脑高速运转,综合判断冶炼进程。他的工兵铲就插在手边的泥土里,随时准备应对意外。
解放生产力带来的改变是颠覆性的。杨亮甚至有余暇对旁边观摩的保禄和小诺进行“现场教学”。他指着那自动鼓风的皮囊,又指了指炉内翻腾的炽焰,声音洪亮,带着技术征服自然的自豪:“瞅见没?这就是‘力’!河水推轮子,轮子带齿轮,齿轮转凸轮,凸轮压风箱!省了咱们多少膀子力气?这就叫‘借力打力’,是老祖宗传下来的大智慧!记住喽,以后甭管是种地、打铁还是打仗,能省力、能借力的法子,就是好法子!多琢磨,多动手!”
杨建国没理会儿子的“科普时间”。他的全部心神都系在那套精密的木质传动和炉内正在发生的化学反应上。每一分钟平稳运行都意味着宝贵的铁水在孕育。他心中默算着时间,估算着矿石的熔化进度,祈祷着关键节点不要掉链子。炉火的呼啸声、水车的吱呀声、齿轮的咔哒声,在他耳中交织成一曲紧张的技术交响乐。
幸运女神这次眷顾了有准备的人。
当天色再次擦黑,炉火映红了众人满是汗水和炭灰的脸庞时,激动人心的时刻终于到来。杨亮通过观测孔确认铁水已经完全熔化分离,杨建国果断下令:“开炉!出铁水!”
珊珊和弗里茨合力用长铁钩拉开炉底预先封好的陶土出铁口挡板。一道炽热耀眼、白亮中透着橘红的液态金属洪流,如同驯服的熔岩,带着灼人的气浪和噼啪作响的星火,汹涌地流入下方早已预热、用耐火黏土精心制作的坩埚中!铁水表面泛着流动的蓝紫色氧化膜,那是高温和成功的标志!
成了!水车驱动的第一次正式冶炼,大获成功!
杨建国长长地、无声地舒了一口气,一直紧绷的肩膀终于松弛下来。
坩埚中凝固的、泛着金属冷光的生铁锭被小心地移出炉区。杨建国用铁钳夹起一块,掂量着,指关节感受着那粗糙而沉甸甸的质感。“这些铁坯杂质还不少,硬而脆。”他沉声道,目光锐利,“直接锻打太费时费力,而且成品性能不稳。必须重熔精炼,浇铸成型!”
他转向围拢过来的家人,火光映照着他沾满煤灰却异常专注的脸庞:“重熔铁水前,最关键的一步——把‘模子’先做出来!省掉从铁锭开始反复锻打的功夫,一步到位,直接得到我们需要的家伙什!都想想,眼下最急缺什么?春耕可不等人!”
话音未落,需求便如爆豆般涌来:
杨亮:“镰刀!麦苗眼见着蹿高,没快镰,秋收得累死!还有结实的锄头,开新地、除草离不了!咱们那把老曲辕犁的铁犁铧也得换,木头的太容易崩口,最好…能打成全铁的犁头!”他眼中闪着对高效劳作的渴望。
珊珊:“铁锅!熬盐、煮饭、煎肉,陶罐太慢还易裂!再来几把趁手的菜刀!还有…”她瞥了一眼老太太,“铁剪子,鞣皮、裁衣、剪羊毛,用处大了!”
杨家老太太:“剪子必须得有!缝补离不了!还有大铁钉!木屋加固、搭架子、做家具,没钉子全靠榫卯和藤条绑,费劲还不牢靠!凿子和刨刀的铁刃也得打,木工活离不了!”
杨保禄:“爷爷…能…能给我打把小匕首吗?防身,也能帮忙剥皮…”
小诺:“还有…鱼钩?大的?”
埃尔克和弗里茨虽语言不通,但看着大家急切的样子,也努力用手比划着伐木的斧头、挖掘的木锨铁刃部分。
需求清单瞬间堆得满满当当,从关乎生存的农具、厨具,到提升效率的工具,再到防御和捕猎的武器、鱼钩。杨建国听得眉头微蹙,随即又舒展开。“家底”还是太薄了!但这堆铁水是宝贵的战略资源,必须用在刀刃上。
“好了!”他大手一挥,声音带着不容置疑的决断力,瞬间压下七嘴八舌。“轻重缓急!保命的口粮是第一位的!春耕就在眼前!”他加重语气,“前天我去坡地看,冬小麦苗都绿油油冒头了!误了农时,有再好的刀枪也得饿死!”
他目光扫过众人,最终定格在那些生铁锭上:“第一批模具,只打农具!”
镰刀要优先保证数量!至少人手一把,还要有备用。要求:轻便、锋利、带细密锯齿。
锄头要宽刃、厚实,兼顾松土和除草。锄柄接口必须牢固。
铁锹头替代磨损严重的木锹,提升翻土效率。
全铁犁铧则是重中之重!这是对现有木包铁犁的革命性升级!要求:流线型曲面、整体韧性好。有了它,深耕效率能翻几倍!
“至于锅、剪子、钉子、匕首、鱼钩…”他顿了顿,“等农具齐备,炉子有余力,再用边角料和后续冶炼解决!眼下,一粒铁星子都不能浪费在非农事上!”生存的优先级,在此刻无比清晰。
接下来的几天,工具棚成了临时的“模具设计局”。
杨建国和杨亮几乎焊在了平板电脑前。调阅的不再是水车图纸,而是各种《古代农具图谱》、《金属铸造工艺入门》、《简易砂型模具制作》。他们需要理解不同农具的受力结构、刃口处理方式、最佳厚度分布。
资料是现代的,材料却是中世纪的。他们必须考虑:
模具材料,首选耐火黏土混合细石英砂,这是最现实的选择。黏土塑形性好,石英砂增加耐热度和透气性。
如何在两半模具上合理分型,确保能顺利脱模且铸件形状准确?镰刀的弯刃、犁铧的曲面都是挑战。
铁水如何流入模具?多余的铁水和气体如何排出?设计不当会导致铸件残缺或气孔密布。杨建国凭借工程经验,反复推演铁水流动路径。
铁水冷却凝固会收缩!模具尺寸必须按比例放大,否则铸件会变小变形。这需要精确计算。
理论最终要落到泥土上。杨建国用湿润的混合黏土,如同最精密的雕塑家,先塑出正模——一把理想镰刀、一个标准锄头、那个关键的流线型犁铧。每一个弧度、厚度都经过反复测量和手感调整。然后,小心地在正模外覆盖黏土制作负模,预留浇口和冒口通道。阴模干燥定型后,小心地取出正模,一对模具便宣告完成。这个过程对犁铧复杂的曲面尤其考验耐心和技术。
为了最大化利用一次熔炼的铁水,杨亮和珊珊负责复制关键模具的多套副本。弗里茨则卖力地筛砂、和泥、搬运半成品模具去阴干。小诺和保禄也帮忙处理一些简单部件。
当第一批精心制作、干燥定型的黏土-石英砂模具整齐地排列在浇铸区旁,重新熔炼的铁水在炉膛内翻腾着白炽光芒时,所有人的心都提到了嗓子眼。
杨建国亲自指挥,杨亮和弗里茨合力抬起炽热的坩埚。滚烫的、亮得刺眼的铁水,如同一条被驯服的小型熔岩河,带着灼人的热浪和噼啪作响的金色火星,精准而稳定地注入模具顶部的浇口!
“嗤——!”高温铁水接触潮湿模具表面,瞬间蒸腾起浓密的白汽,发出剧烈的声响。空气中弥漫着泥土灼烧和金属熔融的独特气味。
众人屏息凝神,目光紧紧追随着那炽热的金属流入每一个模具型腔。
“开模!”杨建国一声令下,带着一种工程师验收重大项目的肃穆。紧张等待了一夜,空气中似乎还残留着铁水灼烧黏土的气息。众人围拢过来,杨亮和弗里茨抡起包了湿布的木槌,小心翼翼地敲击在干燥硬化的黏土模具上。
“咔嚓…哗啦…”模具应声碎裂剥落。没有残缺,没有大的气孔,没有灾难性的变形!得益于前期的精密设计,尤其是浇冒口系统和收缩余量计算,以及黏土-石英砂模具良好的透气性,一件件黝黑、粗糙却结构完整的铁制农具雏形,赫然呈现在众人眼前!
镰刀的弯月般的刃口初具形态,虽然边缘还带着铸造的毛刺和些许砂眼,但那份沉甸甸的金属质感,远非骨片或燧石可比。
锄头的宽厚的刃部轮廓分明,连接锄柄的套筒铸造精准。
铁锹头的铲面平整,边缘锐利感隐现。
全铁犁铧是最引人注目的明星!那流线型的曲面在晨光下泛着冷硬的乌光,尖端虽未开刃,但厚重的体量感昭示着它破开板结土地的潜力。杨建国的手指抚过犁铧光滑的背部曲面,感受着铸造的精度,紧绷的脸上终于露出一丝如释重负的笑意。
“成了!”珊珊忍不住低呼,小诺和保禄也兴奋地拍手。埃尔克和弗里茨虽不明就里,但也被这气氛感染,敬畏地看着这些从泥土和火焰中诞生的“神器”。
“别高兴太早!”杨建国立刻泼了盆冷水,工程师的严谨占了上风,“这只是毛坯!离能用还差得远!”他拿起一把镰刀雏形,指着刃口:“看看这毛边?看看这砂眼?不磨利、不修整,割麦子能累死人,还容易崩口!”
接下来的几天,工具棚里充斥着刺耳的“滋啦——滋啦——”声和飞溅的火星。精修工序全面展开:
杨亮和弗里茨负责最费力的初加工。用制作的粗砂岩轮,临时固定在简易支架上,由杨建国手摇曲柄驱动,打磨掉所有铸造毛刺和大的凸起。汗水浸透了他们的麻布衣衫,空气中弥漫着金属和石粉的味道。
关键的是刃口处理!这是杨建国亲自操刀的核心技术活:
镰刀他使用更细腻的砂岩和蘸水的手工磨石,精心打磨出约25-30度的锋利薄刃,并在刃口背侧用冲子小心地敲出细密的逆向锯齿。这是对付坚韧麦秆的秘密武器!每一把镰刀,都耗费他近半个时辰。
锄头和铁锹则把刃口打磨成 40度左右的钝角,更注重厚重耐用,抗击打和磨损。
犁铧尖端采用局部淬火!用烧红的木炭精准加热尖端约三指宽的区域,待其呈现樱桃红色时,迅速浸入冰冷的河水中!“嗤——!”白汽升腾,尖端硬度骤增,耐磨性大幅提升。而犁铧主体则保持较好的韧性,防止整体脆裂。这是现代热处理知识在中世纪简陋条件下的精准应用!
装配与调试则是珊珊和老太太用浸泡软化的坚韧皮条和木楔,将打磨好的铁制部件牢牢绑缚在预先准备好的硬木柄上。尤其是那把全铁框架的曲辕犁,其复杂的榫卯连接和角度调整,由杨建国亲自校准,确保牵引受力顺畅。
当第一把精磨开刃、寒光闪闪的镰刀握在杨亮手中,轻轻一挥便无声地切断一束干草时;当那沉重、尖端泛着冷硬光泽的全铁犁铧,被套上毛驴的挽具时——技术升级带来的“钢铁之力”,终于实打实地握在了这个穿越家庭的手中!
春耕战役,正式打响!
全铁曲辕犁展现出了碾压级的优势!去年冬天未能播种冬小麦的硬地,在包铁尖端的犁铧和毛驴的拖拽下,如同热刀切黄油般被深深翻开!耕深从过去的四寸直接跃升到七寸以上!板结的土块被彻底破碎,肥沃的河底淤泥被均匀翻入耕作层。杨建国看着身后笔直、深阔的犁沟,再对比去年那浅尝辄止的木犁痕迹,心中激荡不已。效率提升何止一倍!
宽厚的铁锄头对付翻起的土块和杂草游刃有余。新制的铁锹头在挖掘引水小渠、平整田垄时,效率远超旧木锹。
五月初,坡地上的冬小麦一片金黄,沉甸甸的麦穗压弯了腰。杨家人全员出动,人手一把带锯齿的锋利镰刀。“唰!唰!唰!”富有节奏的割麦声取代了以往费力的劈砍。锯齿轻易地咬断坚韧的麦秆,省力且高效。埃尔克和弗里茨在短暂的笨拙适应后,也迅速掌握了技巧,收割速度远超他们过去使用的石镰或骨镰。小诺和保禄则跟在后面,麻利地将割倒的麦子捆扎成束。丰收的喜悦混合着新农具带来的畅快感,弥漫在田间。