砂眼与壁厚不均的攻克细节(第1/2页)
当老周找出砂眼的症结——“砂太细、透气差”后，工棚里的试验便从“盲目试错”转向了“精准调整”。工匠们各展所长，围绕“改善砂型透气性”与“控制铁水流动”两大核心，展开了一场与钢铁缺陷的持久战。
负责泥范制作的刘老栓，是工坊里最擅长拿捏砂料配比的老匠人。听了老周的分析，他立刻从库房里搬来不同粗细的砂料，在试验台上摆出三堆：细砂（颗粒直径不足半毫米，原配方主力）、中砂（直径一毫米，平时用来打磨铸件）、粗砂（直径两毫米，多用于大型铸件的外层砂型）。“咱先试试不同砂料的透气度！”刘老栓说着，拿起三个相同大小的木模，分别用三种砂料制作小型砂型，每个砂型顶部都戳了一个小孔，孔里插着一根细玻璃管。
他将三个砂型放在炭火旁加热，玻璃管另一端插入水中。“砂型透气好，加热时里面的空气会顺着玻璃管冒出来，水里的气泡就多！”刘老栓解释道。果然，细砂砂型的玻璃管里，半天只冒出几个小气泡；中砂砂型的气泡断断续续；而粗砂砂型的玻璃管里，气泡连成一串，像小鱼吐泡般不断涌出。“看来得加中砂和粗砂！”老周眼前一亮，当即决定调整配比。
接下来的三天，刘老栓带着两名学徒，每天要试配十几种砂料：
第一次调整：细砂：中砂：粗砂=5:3:2。制作的小砂型浇铸后，砂眼减少了三成，但仍有细小孔洞。刘老栓蹲在砂型旁，用手指捻起一点砂料：“还是细砂多了，外层透气够，内层还闷！”
第二次调整：改为4:4:2，并加入碾碎的稻壳灰（每百斤砂加五斤）。稻壳灰质地轻盈，能在砂型中形成细小通道。这次浇铸的小铁块，表面几乎看不到明显砂眼，可切开后，内部仍有针尖大的小孔。“稻壳灰加少了，通道不够多！”老周用小刀刮开砂型残片，发现稻壳灰分布不均，有的地方扎堆，有的地方稀疏。
关键突破：刘老栓想出“分层填砂”的法子——砂型内层（靠近铸件的一层）用“中砂+稻壳灰”（中砂：稻壳灰=9:1），保证内层透气；外层用“粗砂+细砂”（粗砂：细砂=6:4），确保砂型强度。同时，在砂型表面每隔三寸扎一个细孔，孔深一寸，像给砂型扎上“透气孔”。这次试验的小气缸铸件，冷却后敲碎砂型，表面光滑如镜，切开后内部也无任何砂眼，老周拿着铸件，用锤子轻轻敲击，发出“当当”的清脆声响，他忍不住大笑：“成了！这才是能扛住高压的铁料！”
除了砂料配比，砂型的紧实度也成了重点。之前制作砂型时，工匠们只用木锤简单敲打，导致砂型有的地方松、有的地方紧，铁水流入时容易出现“死角”。老周让学徒做了一个“夯砂木拍”——木拍底部钉上密集的小铁钉，拍击砂型时能形成均匀的压力。“每一层砂都要夯三遍，确保紧实度一致！”老周亲自示范，木拍落下时“砰砰”作响，砂型表面被铁钉压出细密的小坑，却能让砂粒之间的间隙均匀，铁水流动时更顺畅。
解决了砂眼，壁厚不均的问题仍像块心病。最初的锅炉铸件，靠近注入口的地方薄、远离注入口的地方厚，是因为铁水流入时“重的地方流得快，轻的地方流得慢”，导致局部堆积。负责浇铸的王铁匠，年轻时在铸造大钟时学过“导流”技巧，他提出：“得给铁水‘搭梯子’，让它均匀流遍整个砂型！”
王铁匠带着徒弟，在泥范内部做了三个关键改进：
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