自此,顾俊沙进入了一段难得的平稳发展期。
张亮接连败走,不得不暂时收敛野心,更不敢再贸然插手顾俊沙军务。
每天,就只在府中静坐、翻看卷宗,熟悉着顾俊沙事务,隐忍待变。
在陆续体验过新船的逆天性能后,苏定方才沉下心来。
与一众水师将领齐聚营地,每日反复研究、推敲、试验。
编队航行、逆风突袭、迂回包抄,远洋追击...欲要打磨出一套与新船匹配的作战体系。
此前奉命巡查江南道,寻找杨家子踪迹的李德奖、柴令武二人,也短暂归港复命。
两人在外追查多日,辗转数地,摸排线索,算是咬住了那杨家子弟的行踪,摸清了对方大致所在。
但奈何时过境迁,漳州旧事距今数年,俩人手里没有半点铁证。
贸然上门,只会打草惊蛇,甚至引发各家联合作妖。
无奈下,二人只得暂且作罢,回返顾俊沙禀明情况,静待后续机会。
秦怀道、谢清,乃至薛礼,掌管顾俊沙诸事,各司其职,稳步就班。
唯有李斯文,近期整日驻留督造局,寸步不敢离。
历经上百次配方调试,熔炼失败,炸模报废...
耗时数月的铜铁合金改良实验,终于在今日彻底宣告,失败!
更准确说,一条路走不通,那就换条路走,条条大道通罗马。
“呼——火候差不多了,所有工序尽数准备就绪!”
工坊正中,高炉内,焰光冲天,纯白炽亮的铁汁在膛中反复涌动。
柳大、柳小兄弟二人并肩而立,通红火光映得两人面色通红。
双眼一眨不眨,死死盯着炉膛内,正翻滚熔炼的铁汁。
目测来看,温度已达最适浇筑的状态。
数月以来,历经无数次失败、铁料报废、配方调整,他们终于是彻底放弃了复刻秦时铜合金的思路。
上百次实验,产出合金要么强度达标韧性不足,要么韧性足够硬度不达标。
始终无法兼顾耐高温、耐高压、抗震动、不变形、不开裂的要求。
后经李斯文点拨,并说明铜、铁两种金属的优劣短板。
柳氏兄弟才豁然开朗,摸索出一套另类的铸炮工艺——铁芯铜体铸造法。
此前军中列装的平夷大炮,从形制上讲,更接近于元末时期的重型火铳。
通体一次浇筑成型,搭配移动车架与调角绞盘,轻便灵活、易于调动。
但平夷大炮的弊端,极为致命:因通体浇筑,炮管壁厚不均;且韧性不足,抗压性较差。
在高温高压环境中反复拉伸,极易炸膛,更难以适配高强度的跨海攻坚。
所以,这次李斯文下令打造的,是后世红夷大炮的原型——长款纺锤形前装滑膛加农炮。
炮身修长、炮膛规整、射程更远、可装载炮弹当量更大。
上可攻坚破城,下可轰碎战船,属于是真正的沙场杀器。
可铸炮之难,其一便是材质问题。
大唐铜矿稀缺,多数铜料尽数划归工部铸币,可用军械铸造的铜料寥寥无几。
若通体铜铸,那火炮造价可就上了天,根本无法实现批量列装的想法。
其二则是材质短板。
铸铁硬度足够,韧性不足,高温击发、剧烈震动中极易脆裂炸膛;
单一铜料,韧性是够了,不易开裂,但质地却偏软、抗压不足。
高压火药释放燃气,极易将炮膛撑变形,导致火炮报废,或是射程偏移。
但若采用铁芯铜体的方案。
内层炮膛用熟铁锻造,质地坚硬、抗压性极强。
足以承受火药击发产生的瞬时高压、高温,避免炮管变形,炸膛风险。
外层炮身,则浇筑之前实验得出的铜锡合金。
相较铜金属,铜锡合金的质地更为柔韧,延展性绝佳。
用其包裹内层铁芯,既能减缓冲击发震动,又能隔绝水汽,保护铁芯不被氧化锈蚀,延长火炮使用寿命。
且铁芯铜体工艺,能省下大量铜料,压缩成本;
又完美兼顾了硬度与韧性,顺利解决炸膛、变形、锈蚀等多项难题。
思路可行,工艺落地。
整套铸炮流程设计下来,显得尤为繁复。
待取得李斯文许可后,数十名资深工匠分工明确,开始了第一门铁芯铜体红夷大炮的铸造实验。
第一步,制模修模,失蜡成型。
选质地细腻、无虫蛀、无裂纹的上等蜂蜡、牛油、松香等。
将之按比例混合熬煮,除杂提纯,待蜡液降温至适宜,再倒入预先打磨好的炮身胎模中。
再依据李斯文提供的红夷大炮图纸,修整蜡模,打磨出纺锤形炮身、炮膛、炮口、炮尾。
每处弧度、每寸厚薄,都要反复校准,误差控制在毫厘间。
待蜡模冷却凝固,取出,修整圆润,再逐层涂抹细泥、石灰、炭粉混合的耐火涂料。
层层加厚、反复阴干,最终形成一层坚硬致密、耐高温、不漏液的耐火外膜。
第二步,高温失蜡,固化外模。
将整套外模倒置入窑,文火烘烤升温,循序提升窑内温度。
高温下,内部蜡模融化成液,从预留排蜡口流出,只留下中空、规整的炮身形腔。
随后大火煅烧数时辰,将泥质外模烧硬。
去除水汽、杂质,避免孔隙,保证模具致密,防止浇筑时漏液、粘模...
第三步,铁芯浇筑,锻打定型。
利用铁与铜的熔点差距,先铸内层铁芯。
高炉升温熔炼精铁,去除铁渣、提纯铁汁。
待铁汁纯白无杂、温度达标后,一次性匀速注入中空模具型腔中。
过程一气呵成,杜绝气泡、夹层、空隙。
待铁汁表层初步凝固、内部余温未散。
工匠手持锻锤,环绕炮身反复锻打,压实铁料,使内层铁芯质地愈发细密,提升抗压强度。
随后静置冷却,待定型后取出,人工打磨炮膛,修正细微误差,保证炮膛笔直光滑。
第四步,外层覆铜,复合成型。
按之前所得配方,调和铜、锡、铅比例,熔炼出韧性极佳、延展性强的铜锡合金液体。
再次预热铁芯炮身,将铜液浇筑在铁芯外层与外模的夹层中。
浇筑全程保持匀速,保证铜层厚薄均匀,贴合铁芯紧密,无空隙、无脱层。
待铜液半凝,再次人工锻打炮身,让铜铁两层材质融为一体。
第五步,精细修炮,打磨整备。
待整门炮身彻底冷却、脱模。
工匠拆去外模,去除炮身残留毛刺,反复打磨、抛光外壁,随后开孔,打制火门。
最后校准炮身重心,配套调试炮架、绞盘、固定卡扣。
整套工序层层递进,反正任李斯文再怎么挑剔,也没找到一处敷衍、疏漏。
既然思路成立,那就实验可行。
对于麾下这批工匠的能耐,他还是抱有相当信心的。