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成了！炼出了一坩埚钢水！刘丹松了一口气，老张看着铁尖处的断口，简直不敢相信，就这样炼出了钢材？刘丹用铁勺舀了些砂子倒入埚中用铁棒搅着。砂子慢慢地熔化，与原来的浆糊融合在一起形成更稀的浆糊，把铁水全部盖住。刘丹再投入几块碎锅铁，用铁棒按下去搅拌十几下。
预先做好的小担架放在灶台上，担架中间一个小木桶，木桶的内壁都糊上了白泥，小木桶刚好可以放下坩埚。一个徒弟把铲子插入坩埚下面，另一个徒弟钳住坩埚，小心翼翼地把坩埚放入桶内。刘丹指挥一个小伙子用木炭把另一个炉子生起火来。
两个徒弟抬着担架，把坩埚内的钢水，分成六份倒入六个泥槽中，刘丹飞快地撒上一层木炭粉，然后又在烧着了的木炭粉上再撒上厚厚的煤粉。
钢水刚刚凝固，刘丹招呼大家：“用熟料在炉子里烧红，老张，按照我说的办法开始打刀子和农具。”
老张点点头，左手铁钳夹起一块出白色光芒的钢料，提到铁砧和一个徒弟开始锻打。剩下的事情不需要刘丹指挥，大家都驾轻就熟，知道该怎么做。一块熟铁的凹槽上钉上一条钢条，钢作刀锋，熟铁作刀身，这样的刀具非常锋利又很好磨，制成镰刀、锄头、锹、锨、镐等农具，非常省力。
时间还早，刘丹让徒弟用熟铁打制数十支大大小小的锉刀，然后用阴干的泥匣装入炭粉进行渗碳。老张头好奇地问：“少爷，这些锉刀怎么用软熟铁来做呢？还有，这些锉刀放到泥盒子里加些木、石炭粉封住，放到火里烧起什么作用？”
刘丹解释道：“高碳工具钢很难制出锉纹。淬火时的火候也不好掌握，淬火后还容易断裂。如果用熟铁来制成锉刀胚就容易了，錾锉纹的时候也不会因为胚料太硬而滑脱打伤手。把熟铁锉刀胚料放到泥盒里再加上木炭粉燃烧，这叫做渗碳，是热处理的一种方法，目的就是要使柔软的熟铁表面上的一层变成极硬的钢料，硬到能锉掉我们想要它锉掉的钢、铁等等东西，而里面的熟铁却还是原来软而韧的样子。”
刘丹拿出一张图纸，对老张道：“这是我准备做的游标尺，卡尺等等一些工具，还有一些刀具，需要弹簧钢，具体的我也不知道怎样制作，无非就是含碳的多少和回火、淬火、退火、正火这些工序，这需要仰仗老爷子的手艺了。”
老张眯起眼瞅着刘丹久久不说话，看得刘丹心里发毛，急道：“老爷子，有事您说话，别用这种眼光瞅人，瘆得慌。”
“你小子说说这个炼钢的道理，还有回火退火之类的，我有点儿懵圈。”
刘丹道：“这个炼钢很神秘，说开了就一钱不值。我们的铁矿石里面有铁，木炭里面有碳，炼铁的时候这个碳跑进铁水里了。含碳极少的是熟铁，极多的是生铁，钢材的含碳量就是在它们之间。这个含碳量在冶炼的时候非常难控制，所以钢材非常难炼成。
还有就是温度的问题，我拿过来的坩埚可以耐高温，用煤炭燃烧可以达到很高的温度，可以让熟铁融化成铁水。铁钎搅拌就是让熟铁里的碳全部燃烧，变成精铁，后面加入的萤石粉、石灰粉则是在铁水面上形成一层比铁水轻的熔渣，用以保护
铁水不被烧掉，能多炼出铁料。至于放入砂子、生铁，那是要使铁里增加两种叫碳和硅的东西，熟铁里有了这两种东西就会变成所需要的好钢料。”
刘丹又仔细给老张头解释退回、淬火、回火和正火的四种方法，同时也说了合金钢的一些原理。有了石墨坩埚，这些合金钢也有可能炼出了。说起来石墨坩埚炼的钢材非常好，一般都可以用作工具钢的。
听到刘丹的解释，老张和徒弟们面面相觑，叹了一口气，千古难题竟然被这小子破解了，打了几十年的铁，俺们都活到狗身上了。
工具做出来了，接下来就是车床了，铁车床之前，当然是先把木车床造出来。在古代就有木工车床，用来加工木料、圆棍之类的。在古代西方，炼铜、炼铁技术还不够发达的时候，螺丝、螺母都是采用木质的。而制作木质螺丝、螺母也是那时候木匠必备的技能之一。
西方古代最伟大的机械发明中，螺纹是其中之一。现代有很多人津津乐道中国古代的榫卯结构，但是学习机械制造的人更加推崇西方的螺旋和螺杆。大家看看现在到处都是螺丝作紧固件，还有几人能够想起榫卯结构？
机床是刘丹的强项，刘丹在一个三流学校学习机械制造，毕业后又在几个小机械厂当过推销员，对于车床、铣床、碎石机，轧钢机、冲压机等等最清楚不过了。
有人写穿越小说，说是花了几千两白银耗时三年让人雕出一个金属丝杆来，那是有点太笨了。说起现代机床和金属丝杆加工，不得不提到一个人—亨利·莫兹利。
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成了！炼出了一坩埚钢水！刘丹松了一口气，老张看着铁尖处的断口，简直不敢相信，就这样炼出了钢材？刘丹用铁勺舀了些砂子倒入埚中用铁棒搅着。砂子慢慢地熔化，与原来的浆糊融合在一起形成更稀的浆糊，把铁水全部盖住。刘丹再投入几块碎锅铁，用铁棒按下去搅拌十几下。
预先做好的小担架放在灶台上，担架中间一个小木桶，木桶的内壁都糊上了白泥，小木桶刚好可以放下坩埚。一个徒弟把铲子插入坩埚下面，另一个徒弟钳住坩埚，小心翼翼地把坩埚放入桶内。刘丹指挥一个小伙子用木炭把另一个炉子生起火来。
两个徒弟抬着担架，把坩埚内的钢水，分成六份倒入六个泥槽中，刘丹飞快地撒上一层木炭粉，然后又在烧着了的木炭粉上再撒上厚厚的煤粉。
钢水刚刚凝固，刘丹招呼大家：“用熟料在炉子里烧红，老张，按照我说的办法开始打刀子和农具。”
老张点点头，左手铁钳夹起一块出白色光芒的钢料，提到铁砧和一个徒弟开始锻打。剩下的事情不需要刘丹指挥，大家都驾轻就熟，知道该怎么做。一块熟铁的凹槽上钉上一条钢条，钢作刀锋，熟铁作刀身，这样的刀具非常锋利又很好磨，制成镰刀、锄头、锹、锨、镐等农具，非常省力。
时间还早，刘丹让徒弟用熟铁打制数十支大大小小的锉刀，然后用阴干的泥匣装入炭粉进行渗碳。老张头好奇地问：“少爷，这些锉刀怎么用软熟铁来做呢？还有，这些锉刀放到泥盒子里加些木、石炭粉封住，放到火里烧起什么作用？”
刘丹解释道：“高碳工具钢很难制出锉纹。淬火时的火候也不好掌握，淬火后还容易断裂。如果用熟铁来制成锉刀胚就容易了，錾锉纹的时候也不会因为胚料太硬而滑脱打伤手。把熟铁锉刀胚料放到泥盒里再加上木炭粉燃烧，这叫做渗碳，是热处理的一种方法，目的就是要使柔软的熟铁表面上的一层变成极硬的钢料，硬到能锉掉我们想要它锉掉的钢、铁等等东西，而里面的熟铁却还是原来软而韧的样子。”
刘丹拿出一张图纸，对老张道：“这是我准备做的游标尺，卡尺等等一些工具，还有一些刀具，需要弹簧钢，具体的我也不知道怎样制作，无非就是含碳的多少和回火、淬火、退火、正火这些工序，这需要仰仗老爷子的手艺了。”
老张眯起眼瞅着刘丹久久不说话，看得刘丹心里发毛，急道：“老爷子，有事您说话，别用这种眼光瞅人，瘆得慌。”
“你小子说说这个炼钢的道理，还有回火退火之类的，我有点儿懵圈。”
刘丹道：“这个炼钢很神秘，说开了就一钱不值。我们的铁矿石里面有铁，木炭里面有碳，炼铁的时候这个碳跑进铁水里了。含碳极少的是熟铁，极多的是生铁，钢材的含碳量就是在它们之间。这个含碳量在冶炼的时候非常难控制，所以钢材非常难炼成。
还有就是温度的问题，我拿过来的坩埚可以耐高温，用煤炭燃烧可以达到很高的温度，可以让熟铁融化成铁水。铁钎搅拌就是让熟铁里的碳全部燃烧，变成精铁，后面加入的萤石粉、石灰粉则是在铁水面上形成一层比铁水轻的熔渣，用以保护
铁水不被烧掉，能多炼出铁料。至于放入砂子、生铁，那是要使铁里增加两种叫碳和硅的东西，熟铁里有了这两种东西就会变成所需要的好钢料。”
刘丹又仔细给老张头解释退回、淬火、回火和正火的四种方法，同时也说了合金钢的一些原理。有了石墨坩埚，这些合金钢也有可能炼出了。说起来石墨坩埚炼的钢材非常好，一般都可以用作工具钢的。
听到刘丹的解释，老张和徒弟们面面相觑，叹了一口气，千古难题竟然被这小子破解了，打了几十年的铁，俺们都活到狗身上了。
工具做出来了，接下来就是车床了，铁车床之前，当然是先把木车床造出来。在古代就有木工车床，用来加工木料、圆棍之类的。在古代西方，炼铜、炼铁技术还不够发达的时候，螺丝、螺母都是采用木质的。而制作木质螺丝、螺母也是那时候木匠必备的技能之一。
西方古代最伟大的机械发明中，螺纹是其中之一。现代有很多人津津乐道中国古代的榫卯结构，但是学习机械制造的人更加推崇西方的螺旋和螺杆。大家看看现在到处都是螺丝作紧固件，还有几人能够想起榫卯结构？
机床是刘丹的强项，刘丹在一个三流学校学习机械制造，毕业后又在几个小机械厂当过推销员，对于车床、铣床、碎石机，轧钢机、冲压机等等最清楚不过了。
有人写穿越小说，说是花了几千两白银耗时三年让人雕出一个金属丝杆来，那是有点太笨了。说起现代机床和金属丝杆加工，不得不提到一个人—亨利·莫兹利。
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