第173章 新度量衡
工作起来的达芬奇是很认真的，作为当代最出色的机械工程师之一，达芬奇也是很精通机械制造的。虽然，达芬奇不是很精通发条的制造，但不代表他不会。 在马林的强势围观下，达芬奇展示了如何打造齿轮和发条…… 但让马林惊讶的是，达芬奇打造齿轮和发条，不但完全手工，而且也不用什么高精度的测量器具。 比如，打造齿轮的时候，达芬奇先是算好大小，然后，大致测量下做好模具，浇铸好钢坯。然后，拿着毛坯，开始手工打磨。磨一阵子，就拿出一个“标准”的参考物，进行实物对比。对比完后，若没问题，直接投入使用，若有问题，继续磨……要是磨过了头，比标准参考尺寸还小了，直接报废…… 马林看得有些呆： “阿达，你不是事先计算好了尺寸了吗？为何还要磨啊磨的？” “计算好了有什么用？误差还是太大啊……” 然后，通过达芬奇的解释，马林才知道，这个年代，欧洲最小的长度单位竟然是寸…… 而且，欧洲目前也没有近代意义上的游标卡尺，只有英国有类似游标卡尺的尺子——卡钳尺。当然，这个卡钳尺因为没有精密的刻度，测量也不是很牢靠。 按理说，制造齿轮和发条，应该算是很精密的器件了，需要很精密的规格和刻度。但是，这个时代，大家在制造精密部件时，能精确到的单位，也只是估测十分之一寸左右，还达不到1毫米的精度。所以，马林在观看达芬奇制造齿轮和发条时，经常看到达芬奇返工再度磨制。因为，之前计算得虽然不差，但因为测量误差大，经常出现零件不匹配的情况，需要重新打磨。而一旦磨得过头了，零件就不得不报废掉。 在这个年代，大工匠和学徒之间的差异，除了见识，就在磨制手艺上。比如，大工匠磨制零件的手艺较好，到了接近刻度的阶段，就会很小心，使得磨废掉的零件很少，成品率高。而那些学徒，往往到了关键时刻一个控制不好，零件就报废了。即使不报废，也因为手工控制不好，使得零件间磨合性不大好。 而且，这个年代想检查工件质量也很困难，需要拿出“标准”的工件去对着阳光仔细对照，很考验眼力。 不像后世，零件都是定好了尺寸，质检人员只要手拿游标卡尺一量，就能看出误差多大。然后对照表格，看看是否在允许误差范围内，就可以判断工件是否合格…… “要是有一把游标卡尺就好了！”马林感慨道。 不过，在制造游标卡尺前，马林得先把度量衡搞定先。 因为，这个年代没有厘米毫米的度量衡，需要马林自己去定义。而且，游标卡尺做得很精密，普通的游标卡尺的最低刻度，也达到了0.1毫米级。基本上，0.1毫米级的游标卡尺，在这个年代，也是绝对够用了。甚至，到19世纪那种工业水平，这个刻度也很够用。 但是，因为现在还没有米、分米、厘米和毫米的刻度。所以，马林首先，需要自己“创造”出这样的度量衡。 但对于欧洲的度量衡，马林最熟悉的，还是英制单位。比如长度，一英寸=2.54厘米。而重量，一英制磅=453.59克…… 所以，想要推断出标准的厘米多长，只要弄清楚标准的英寸多长就可以。然后，按照1英寸=2.54厘米的原则，很快就能求出1厘米多长。然后，每10分之1厘米，就是1毫米…… 同时，1标准的英制磅，则等于453.59克。所以，只要拿到标准的1英制磅的重量，就能反推出1克是多种…… 为此，马林排了人去英国，想方设法和英国朝廷联系上，取得了标准的英尺、英寸和英制磅的数据，带回了登堡。 然后，马林在达芬奇的惊奇的注视下，推断出了1厘米、1分米、1米和1毫米的长度。然后，又更具英制磅，推断出了克、千克的重量。 之后，马林又安排工匠，用铜打造出了1米、1分米的标准参考铜尺，又用铜打造出了标准的50克、500克和1000克的铜权，作为重量的标准参考。做好参考物后，这些标准物品被封存了起来，并用纸包上。只有需要时，才拿出来进行对照和使用。 定好的度量衡后，马林开始让达芬奇帮忙一起打造游标卡尺。然后，手艺不错的达芬奇，在马林的理论指挥下，打造出了一把很标准的铜制的游标卡尺，使用的刻度，也是精确到了1毫米。虽然，没有达到0.1毫米，但是，也很是够用了。因为，在手工打制器件的年代，1毫米已经算是很精密的刻度了。至于那点误差，老练的工匠，其实自己感觉得出来。 有了游标卡尺，达芬奇制造齿轮和发条时，也简单了许多。比如，齿轮在翻砂铸造时，就不需要一定要拿出标准参考物了，而是可以根据标准尺寸，直接做好模具，然后开始铸造…… 马林也告诉达芬奇，游标卡尺其实可以精确到0.1毫米，但是因为制造工艺水平问题，很难制造出精度为0.1毫米的游标卡尺。当然，以达芬奇的手艺，多花些时间的话，加上多报废几把，也是可以制造出精确到0.1毫米的游标卡尺。 听到马林这么说，达芬奇也是来了兴趣。于是，他暂停下其他事务，专心制造游标卡尺。终于，在报废了几十把后，做出了3把比较标准的铜游标卡尺。 有了精度如此高的游标卡尺，达芬奇自己也觉得，在制造齿轮和发条钢轮时，简单了许多。以前，对于齿轮和发条质量是否合格，达芬奇需要拿出实物进行反复对比。而现在，想知道尺寸是否标准，只要拿出游标卡尺卡一卡，量一量，那就很轻松地搞定了。就这样，原本不擅长制造发条的达芬奇，也制造除了一个外形很标准的发条。 当然，只是外形标准。对于质量，达芬奇坦言，标准的发条钢轮都是优秀的铁匠反复锻打出来的精炼钢铁制造的。达芬奇打造的这个钢轮，只是用马林提供的熟铁简单打造的，虽然尺寸非常标准，可内部的应力不对，需要调整。 不过，对于马林这个穿越者而言，他知道，发条钢轮，最好是使用弹性最好的弹簧钢。而最简单的弹簧钢，其实就是工具钢的一种。而那种反复锻打出来的钢条，其实也是铁匠们反复加热锻打，使得生铁含碳量降低，变成了高碳钢而已。 所以，对于中世纪人们看起来加工困难的钢条，马林知道，其实制造起来容易，只要保证钢的含碳量保持在0.62~0.90%，再加点锰，然后经过简单热处理，就得到了后世最低级的弹簧钢——65Mn钢。 有了65Mn钢，质量不要比现在的铁匠师傅们用生铁条反复多次锻打出来的钢条要好多了。而且，因为不需要花费那么大人工去反复锻打加工，成本和工时都能大大降低。 事实上，华夏古代很多钢刀，都是通过这种类似的“千锤百炼”的方式，把一块生铁反复加热锻打，降低和消耗其内部的含碳量，最终得到了钢，又称“百炼钢”。所谓的精铁，其实也是这样得到的。 但是，通过科学的方法，马林可以把生铁或熟铁，直接炼成钢，这就省却了反复锻打那步环节。不但节省了工时，还能大大降低成本。而且，二者的质量，也是差不多的。 当然，要搞出合格的65Mn钢，马林也需要一些时间，还需要一些工匠的帮忙。但是，既然又马林这个穿越者的技术指导，65Mn钢要搞出来，只是时间问题。 而65Mn钢一旦搞出来，发条生产就不需要铁匠师傅反复加热锻打，把生铁条花费很大的精力和燃料，加工成钢条了。到时候，发条钢轮、链条和弹簧的生产成本，都能大大降低。 而如果，这些部件的生产成本降低了，那么，原本成本高昂的转轮打火枪的生产成本，就能降低不少。这样，也大大方便转轮打火枪的大量生产和列装。 …… 因为度量衡的改进和游标卡尺的出现，达芬奇发现，不管是加工发条钢轮、链条，还是弹簧，都是简便了很多。只要记住最佳属性的零件的尺寸和部位，放上游标卡尺一量，就能准确地判断出零件是否合格。然后，再根据标准要求，让工匠做出些微的调整加工。这样，精密部件的生产，就方便多了…… 唯一的麻烦，就是达芬奇好像有些不太适应新的度量衡。即使测量出了数值，老是不自觉地在心里往旧的尺寸上换算。但是，马林相信，像这种后世流行的标准十进制的度量衡，比老的度量衡，不管是计算还是记忆，都要方便太多。只要用久了，都会觉得比老式的度量衡要方便实用的……