李震放下手中最后一份商市简报,天色已暗。内侍刚撤走茶盏,门外脚步声急促响起。
“大人,工坊出事了!”
他抬头,来人是李晨的随从,脸上沾着灰,手背有烫伤的痕迹。李震没多问,起身披上外袍,快步朝城西工坊走去。
路上听报,今日第三次试压蒸汽机,锅炉接口崩裂,滚烫蒸汽喷出,两名工匠被灼伤,设备损毁严重。此前半月连败两次,人心浮动,不少老匠私下议论,说这铁疙瘩根本造不成,硬要强推,只会白白送命。
抵达工坊时,火光映着半边天。残破的锅炉横在中央,铜管扭曲,铁壳炸开一道口子。李晨蹲在旁边,手里捏着一块碎片,指节发白。几名工匠围在一旁,没人说话。
李震走近,众人纷纷低头行礼。他摆手,走到破损处仔细查看。接口边缘不齐,明显是受热后应力集中所致。他伸手摸了摸裂口内壁,温度尚存,但结构变形清晰可见。
“不是铸造问题。”他开口,“是材料撑不住压力。”
李晨抬起头,脸上满是烟灰和疲惫。“铜太软,加热后容易胀开;铁太脆,一压就裂。现在用的合金,延展性和强度都到头了。”
李震点头。“那就换思路。单一材料不行,能不能把两种材料结合起来?”
旁边一位老匠低声说:“铜铁难合,历来如此。焊不上,铆不牢,热胀冷缩还不一样,越修越坏。”
“所以不能靠焊,也不能靠铆。”李震转身,对身后随行的学者道,“拿图纸来。”
一张大幅图样铺在长案上,炭笔勾勒出锅炉结构。李震取过一支炭条,在接口位置画了一圈。
“这里最薄弱,是因为直接受力又受热。如果在里面加一层耐高温的东西,外面再用韧性好的金属包住,是不是能分担压力?”
有学者迟疑道:“您是说……内衬陶环?”
“对。”李震指着图,“陶不怕热,也不会变形。只要做得密实,就能挡住蒸汽冲刷。外面用熟铁反复锻打,增加韧性,做成箍状套上去。等冷却后,铁收缩,自然就把陶环紧紧裹住。”
李晨眼睛一亮。“空间图谱里提过复合密封……我之前没想到能用在这里。”
“试试看。”李震看向众人,“谁有办法做出这种陶环?”
一名烧窑三十年的老匠走出来。“黏土不行,得用高岭土加石英粉,烧出来才致密。我可以试着做几个小样。”
“多久?”
“三天。”
“好。这三天,其他人也别闲着。”李震转向李晨,“你组织两组人,一组配合老匠制陶环,另一组试验层锻铁壳。铁要打得薄而韧,不能有砂眼。”
众人陆续领命散去。李晨留下,低声问:“万一还是不行?”
“那就再想。”李震看着炉火,“我们没有退路。运河疏浚要用动力机,矿山提升要靠机械臂,这些全指着蒸汽机。停一天,耽误的是整个工程进度。”
李晨沉默片刻,点头离开。
三日后,第一批微型陶环出炉。共十二个,大小一致,表面光滑。测试时放入模拟锅炉腔体,通入低压蒸汽,无一泄漏。
紧接着,锻铁组也传来消息:将熟铁折叠锻打七次后,制成的外壳抗拉强度提升近五成,弯曲时不现裂纹。
李震亲自到场监督组装。陶环嵌入接口内槽,外层套上锻铁箍,用螺栓初步固定。随后整体加热至红热状态,待铁壳膨胀后迅速加压锁紧。冷却后,接口严丝合缝。
第一次试压开始。
蒸汽缓缓注入,压力表指针一点一点上升。从一倍到三倍,再到四倍,依旧稳定。围观人群屏住呼吸。
当指针跳过五倍刻度时,一声尖锐的哨音突然穿透空气——那是蒸汽通过出气阀的正常声响。
接口完好。
全场静了几息,随即爆发出喊声。有人拍手,有人跳起来大叫,烧窑老匠抹了把脸,笑了又哭。
李震站在原地,没动。他盯着压力表,直到数值稳定维持十分钟,才轻轻吐出一口气。
“成了?”
“至少这一关过了。”他说。
当晚,工坊灯火未熄。李晨带着工匠连夜拆解旧机,准备改装十台样机。李震坐在一旁的木凳上,翻看记录本。
“下一步是联动活塞。”李晨走过来,手里拿着新绘的草图,“如果能把蒸汽交替导入两个气缸,就能实现连续往复运动,带动轮轴转动。”
“需要更高的密封精度。”李震提醒,“现在的双环结构,能不能用在活塞杆上?”
“我在想用石墨粉做润滑层,外面再加一个可调节的压盖。”李晨指着图,“这样既减少摩擦,又能防止漏气。”
李震沉吟片刻。“先做个模型试试。找两个算学好的学生,帮你算一下受力曲线。”
“我已经让他们来了。”
两人正说着,一名工匠跑进来。“大人,有个问题。”
“说。”
“新法虽然有效,但工序太复杂。每个接口都要单独烧陶、锻铁、装配,耗时太久。要是批量造机,跟不上需求。”
李震站起身,走向工作台。桌上摆着刚拆下的旧部件,还有新做的复合接头。
他拿起两个对比看了看,问:“有没有可能提前预制一批标准件?比如统一尺寸的陶环和铁箍,到时候直接配装?”
“可以。”李晨反应过来,“还能定下规格,写进工典,以后各州照此生产。”
“那就这么办。”李震当场下令,“这个工艺,命名为‘双韧接法’。掌握技术的工匠,记功一次,赏田五亩。三个月内,我要看到第一台整装蒸汽机运转。”
命令传下,工坊气氛为之一振。几名骨干主动请缨,负责带徒传授技法。学者们也开始整理数据,准备呈报科学院备案。
深夜,大多数人已离去。李晨仍在炉前监工,新的锻锤正敲打着成型中的铁壳。火光映在他脸上,汗水顺着下巴滴落。
李震站在门口看了会儿,没进去打扰。他转身准备离开,却被叫住。
“父亲。”
他回头。
李晨指着正在组装的样机。“等它转起来,我们就能建第一条机械矿道了。”
李震走回来,伸手摸了摸冰冷的铸件外壳。
“不只是矿道。”
“嗯?”
“是整个新工业的起点。”
李晨笑了下,继续低头调整螺栓。
李震没再说话,只是把手放在儿子肩上,停了几息。
远处,锻锤声仍在回响。
新一批陶环已经入窑,火膛里的柴噼啪作响。
一名学徒蹲在模具旁,用细刷蘸水润湿泥胎边缘。
他的手指微微发抖,但动作很稳。