“来,喝酒吃菜!”
众人一边吃着饭,一边兴奋地你一言、我一语讨论着技术上的问题,并没有人去考虑啥知识产权保护问题。
原来,为了解决铜柱铸造时石范、粘土范、陶范不耐重压、容易碎裂的问题,他们决定试制铁范,分段铸造。柱头、柱身、基座,并决定将铜柱铸造成中空的,以节约铜材、减轻重量、也便于搬运。同时,赵高还提出能否制作一批青铜字模,以解决刻制文字时,小篆文字描摹不易的问题。
现在,他们需要攻关的主要问题是先炼出好铁,即“原始的模具钢”。用于热铸的模具,需要有足够的硬度、韧性和抗疲劳、耐高温、耐腐蚀、不变形能力。制作模具的用铁,在那时候,因为矿石品位不高、杂质太多,冶炼起来是十分困难的。即使是冶炼技术出众的行家里手,炉子点起来也需要祈祷了,再加上还有复杂的淬火、锻打工艺过程!
赵高他们有比较丰富的青铜冶炼技术,铜矿石里面掺杂多少铅锡矿、新铁矿、镍矿,混合使用多少、什么品质的木炭,如何进行制成品的冷、热处理,这些都有经验。但是,说道冶炼生铁,更何况是能够用来制作模具的特殊铁,就是一种挑战了!
好在是请来了几个经验丰富的师傅来帮忙,否则,赵高是炼也白炼!炼成了什么东西,也不过是当于我国在那个钢铁“跃进”时期,各地用好铁炼出的废渣!
炉火熊熊,烟熏火燎,铁水奔流、铁花飞溅。众人拾柴火焰!
述说简短,赵高和工匠们日夜不休地冶炼铁矿石,经历了很多次的失败、历经千辛万苦,终于成功地掌握了冶炼制作铁范,所需要的特种钢铁的工艺配方。
原始的钢铁模具试制成功了!
接下来的事情就简单了许多,他们使用石范和粘土范,先铸造出铁范,精心打磨修整后,再使用铁范去分段铸造铜柱,一举解决了这个铸造难题。
赵高和工匠们使用“失蜡法”和“镶嵌法”铸造柱头的饰物--青铜狮虎。
失蜡法是我国在春秋时期,就已经发明创造出的一种青铜等金属器物的精密铸造方法。做法是,现石蜡或蜜蜂蜡制成器物模型,内外以泥填充加固,等模型干燥了,加热使蜡液流出,堵住排蜡口,再注入金属溶液,冷却后,打去填充的泥,便可得到与蜡摸相同的金属器。
其具体做法是:模料由蜡和牛油配制,造型材料用石灰三合土和炭末泥,所用蜡料和铜料的比为一比十。金属液通过槽道浇注。对于批量大的器件,为提高工效,先把蜡片在样板上压印出花纹,再拼接成模。以失蜡法铸造的器物可以玲珑剔透,有镂空的效果,我国各种纹饰华美的古代青铜器,有很多是采用这种方法铸造的。