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第196章 青铜配比

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秦国弩的射程甚至可以达到600-800米。

等以后材料上来了,技术成熟了,熊洪就可以制作威力更大的弩,比如蹶张弩和腰张弩,甚至床弩和连弩也可以搞出来。

弩最核心的部分就是弩机,以秦时的铜弩弩机为例,包括外框部分的”郭”,钩住和放开弓弦的“牙”,作为扳机的”悬刀”及瞄准的“望山”,通过组装搭配之后,上满弦,将箭矢搭在弩臂上,勾住弓弦等待击发即可。

“怎么样?弩机制作出来了没有?”熊洪沿着楼梯到达二楼,跟这里负责打磨弩机的族人问道,“先参考我给的图案,一点点地去调整,尤其是尺寸,务必做准确一些。”

“族长放心,图案上面画的很清楚,我们按照上面标记的尺寸和形状,已经做出来几套木质的成品了,”熊杰一边说着,一边把制作出来的几个木质小配件拿起来,通过上面的小孔,用木销子固定到充当弩臂的木头上,给熊洪演示着,“族长你看,在挂弦的时候,弦被拉到牙这个位置,牙下方的垫机,哦,就是这个弯曲的零件会卡住拨机,从而把这个叫牙的零件给固定住。由于这三样东西都会用销子固定在这个类似方形的木块上,这个木块再装备到弩臂上,就构成了族长你说的击发装置。弓弦挂在牙上,只要向下扣动拨机,那垫机就会松开,牙也会在弓弦的拉力下往下运动,从而把弓弦给松开,把固定在弓臂上面的弩箭给射出去。”

熊杰一脸兴奋地讲解着,弩机这种简单的机械结构,只有寥寥的几个零件,但能帮助弩完成从待机到击发的整个过程,这让他非常感兴趣,甚至他都开始琢磨部落其他的物品结构。

这就像当初熊木发明的手摇脱粒机和脚踏脱粒机一样,这种机械的力量让他痴迷,也不枉熊洪给他们讲了很多齿轮、传动等方面的知识,让他尤为兴奋。

“好,这种木质的零件尽快确定下来,到时候你们做好泥模,我准备用铜来制作这些零件,”熊洪也很高兴,弩机的机构看起来很简单,但却非常重要,属于弩最核心的部分,“尺寸一定要一致,以后我们部落制作的弩,都需要用统一的尺寸和规格,这样哪怕部分弩的弩机坏了,紧急情况下零件也能通用,不需要再拿到这里来重新修整。”

虽然以部落目前的技术和能力没办法实现流水化生产,但做到尺寸的统一并不算很难。而且这里负责处理、制作、研究的族人们,都是至少熟练掌握了基本的数学计算和绘图看图的技能,对他们来说,统一尺寸更方便生产。

就像熊洪提供的弩机尺寸一样,对竹片弓、弩、箭支以及长矛等各类武器的尺寸都要求统一,为的就是能方便更换其中的零件,减少日后维护的压力。

“好的族长,不过用铜来制作这个弩机,会不会有点太软了,”熊木有些担心,部落里不是没有提炼出铜,很多地方用到铜,“毕竟这个结构要勾住弓弦的力量,用铜的话太软,用不了几次就会崩开。”

这个问题也是熊洪曾经考虑过的,部落里铁器要用到农具和一些武器上,实在是挤不出来更多的用来制作弩机;纯铜又太软,很难承受的住巨大的拉力;而木质或者陶制的也容易出现问题,使用寿命并不长。

“没关系的,这个材料不是纯铜,而是青铜。”

“青铜?”熊木熊杰师徒俩互相对视了一眼,没有搞明白熊洪的意思,“这是什么东西,没听说过啊。”

“哈哈,很快你们就会知道了,”熊洪得意地说着,“算起来,熊山差不多已经把第一批的青铜给做出来了,正好我们一起去看看。”

自从从白石部落那边发现了锡矿之后,白骨洞营地在一个多月的时间里,共生产了两三千斤的锡锭出来,被一路带着,目前存放在围墙里的一处炼铁坊里。

这处炼铁坊当初并没有跟着其他产业转移出去,因为熊洪和熊巫考虑到,围墙里还是得保留一处炼铁的炉子,不是为了熔炼铁矿石,而是能够对炼铁坊生产的各种金属锭进行锻造,制作一些简单的如菜刀、镰刀等工具。

围墙外面的炼铁坊则专门负责矿石冶炼以及成品的制作,由那里熔炼出来的铜锭,被送到这里,跟锡锭一起,按照熊洪提供的比例进行熔炼和混合。

“族长,你们过来了,”熊山将上半身的衣服脱去,只在胸前挂着一个皮质的围裙,拿着一柄铁锤,向走进来的熊洪等人打着招呼,“正好,按照族长你说的,我们现在已经做出了几种不同比例的青铜短刀出来,等会冷却后就可以测试一下了。”

青铜器,后世很是出名,尤其是各地的博物馆都有一些青铜器作为镇馆之宝,比如后母戊鼎、四羊方尊什么的,更有三星堆出土的那些疑似外星文明的青铜器,每一件流传下来的都可以称得上是文明的瑰宝,承载着悠久的华夏文明。

对于青铜器的认识,熊洪自然清楚,对于比例,他也知道个大概。在中国古代人们已经能够准确的掌握青铜的含锡铅比例。可根据铸造期望的不同,按比例加锡、铅。

《周礼-考工记》里明确记载了制作不同的不同合金比例:六分其金而锡居一,谓之钟鼎剂。五分其金而锡居一,谓之斧斤剂。四分其金而锡居一,谓之戈戟剂。三分其金而锡居一,谓之大刃剂。五分其金而锡居二,谓之削杀矢(箭头)之剂。金锡半,谓之鉴燧(铜镜)之剂。

这里的所谓金就是铜,铜锡合金即青铜。所谓“金之六齐”,就是区分青铜品种的六种配方之分量,以制造各种用器。所谓“钟、鼎之齐”铜、锡比例为六比一,即铜占85.71%,锡占14.29%。“斧斤之齐”的铜、锡比例为五比一,即铜占83.33%,锡占16.67%。“戈戟之齐”的铜、锡比例为四比一,即铜占80%,锡占20%。“大刃之齐”所需铜、锡比例为三比一,即铜占75%,锡占25%。“削杀矢之齐”铜、锡比例为五比二,即铜占71.43%,锡占28.57%。“鉴燧之齐”铜、锡比例为一比一,即各占50%。

当然对于熊洪来说,各种配比的材料适合哪种用途,他也只是理论上知道,毕竟后世也没有机会来冶炼青铜器。

青铜中锡的成分占17%到20%最为坚韧。《考工记》说“斧斤之齐”锡占16.67%,“戈戟之齐”锡占20%,是因为斧、斤、戈、戟都需坚韧。青铜中锡的成分占30%~40%,硬度最高。《考工记》中规定“大刃之齐”锡占25%,“削杀矢之齐”锡占28.75%,是因这类武器所需硬度高。青铜中锡占的分量不同,其光泽也会不同。锡占到30%~40%,青铜就会变为灰白色。《考工记》规定“钟鼎之齐”锡占14.29%,为了使它能呈现橙黄色较美观,同时也为了能敲出美妙的声音。《考工记》规定“鉴燧之齐”锡占50%,是因为铜镜需要白色光泽。

一般加锡越多,铸好的青铜器就越硬,但同时青铜也会变的更脆。

其次,青铜溶液流动性好,凝固时收缩率很小,因此,能够铸造出一

些细部十分精巧的器物。最后,青铜的化学性能稳定,耐腐蚀,可长

期保存。此外,青铜的熔点较低,甚至比铜矿石的熔点都要低(正常纯铜的熔点在1083度,而青铜只有800余度),熔化时不需要很高的温度,很是方便制作。

按照不同的配比,熊山在提前准备好的泥模中浇铸上青铜熔液,熔液沿着提前勾勒好的图案流淌,很快就形成了一把刀的形状。

等这些浇铸出来的青铜刀冷却之后,熊洪和熊山等人,要对这些刀一把把地做着测试,主要就是用铁锤敲击,看看形变的情况,判断软硬程度。另外就是磨过开刃之后,测试锋利度。

“嗯,这些青铜的锋利程度快比得上铁器了,”熊山难得的露出了一脸灿烂的笑,“有了这些青铜,就能减少炼铁的压力,很多工具就能做出来了。”

“是的,你们可以先列个单子,看一下部落需要用到青铜的地方有多少,哪些需要优先解决。”熊洪也很开心,对部落而言,熔炼青铜反而是最简单的一步,最缺的其实是原材料。好在凌河流域周围发现了铜矿石,白河区域发现了锡矿石,有了这两种材料提炼出的铜锭和锡锭,熔炼和配比反而是最简单的,“当然,我们锡锭只有2000多斤,而铜锭虽然稍微多一些,但也多不到哪里去,能做出来的青铜器总重最多也就在万斤左右,还是要省着点用,尽量用到最重要的地方去。”

“是,族长。”

……

熊山等人成功配比出青铜工具的消息很快就传开了,虽然大家不知道这代表着什么,但不影响族人们为此高兴。

铁制工具已经在熊部落的发展过程中起到了非常重要的作用,比如铁犁、铁斧、锯子、刀具等等,方便了族人的生活,提高了生产的效率。可以说,要不是熊洪最早先弄出来铁器,现在他们根本就开垦不了这么多的土地,更别提现在能够有衣食无忧的生活。

而青铜器能带来什么作用还需要时间的验证,但既然是金属,那能用到的地方很多。

“我们需要200套弩机,铁制的我们不想了,就用青铜的吧!”熊杰挤到人群中,向正在统计清单的熊山说道,“这可是族长说的,你得给我们留点铜锭。”

“得了吧,这里哪个人要的东西不是族长说的,你弩机需要青铜材料,我们矛头就不需要了?”负责制备长矛、掷矛的族人说道,“我们队长说部落青铜太少了,我们也不要太多,只要给我们100个矛头就行,剩下的我们把木头磨尖应付一下就行。”

“这么多?!那我们的40个青铜犁呢?”

“你这犁也太费青铜了,我们要的少,给我们准备100个青铜斧的材料就行……”

熊山头大如斗,看着眼前乱糟糟的族人,只能摇头苦笑。

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