見陳雨終于認可了炮型,公沙·德西勞也松了一口氣。他想了想,決定把這種炮唯一的短板告訴雇主。
“很高興您能認可這種火炮。但是不得不很遺憾地告訴您由于目前鋼鐵材質的問題,這種炮不得不用青銅鑄造。而銅這種材料的匱乏程度想必您也是心知肚明的……”
陳雨本來興致勃勃,聽到這話冷靜了下來。德西勞的話換個角度來理解,就是可以小批量制造,但是大規模量產會受到材料來源的限制。
明知是徒勞,他還是問了一句“用鐵不行嗎?”
德西勞回答“小炮用青銅,重炮用鑄鐵,這是之前就得到您批準的方案。雖然用鐵也能鑄造這樣的小炮,但是目前條件下煉出的鐵,無法勝任高頻率的炮擊強度和溫度,比青銅材質更容易炸膛,出于對士兵生命負責的考慮,個人覺得還是用銅為好。”
陳雨默然。他對這種兩百斤小炮的定位是步兵支援武器,射擊頻率肯定遠遠高于用于港口和城池防御的要塞炮,如果輕易就炸膛,那就違背了設計這種炮的初衷。可是銅料的貴重和獲得難度也是無法回避的問題,目前千余人的隊伍還好,將來要是擴軍,上哪里找這么多銅來鑄炮,難不成收集銅錢融化嗎?這種成本遠遠超出了他的預期。
就在他陷入兩難之際,人群中的林繼祖站了出來,對陳雨說“大人,也許我有辦法解決這個難題。”
陳雨眼睛一亮“真的嗎?”
林繼祖轉頭問德西勞,“德先生,生鐵鑄炮的最大問題就是太脆,對不對?”
德西勞點點頭“生鐵的特性是硬而脆,抗拉性太差,高溫和高膛壓下非常容易炸膛。另外,材質太硬就意味著可加工性太差,內壁基本上沒法切削鏜光,粗糙不平、氣孔很多,導致氣密性變差,推力不夠,炮彈的威力也會隨之下降。而銅的延展性和可加工性都比生鐵強,是目前最合適的材質。”
陳雨插了一句“說到延展性和可加工性,制作火銃的熟鐵也夠軟啊,為什么不能鍛造大炮?”
沒等德西勞回答,在一旁觀摩的銃坊管事林阿福接上話頭“大人,熟鐵用來打制銃還成,炮就不行了。一來,人力捶打不了這么厚的鐵塊,鐵皮卷成銃還勉強可以,炮就別想了;二來,熟鐵太軟,硬度還不如銅,最多做銃管,用來做炮管,只怕沒幾炮就要變形……”
德西勞贊善地說“林的說法很專業,聽說他是這里最優秀的鐵匠。事實基本上就是他說的那樣,熟鐵做成火槍是鍛造,而厚重的炮管是無法使用人力鍛造的,所以只能融化成鐵水之后用模具鑄造。另外,相對柔軟的熟鐵承受不住火炮的膛壓,很容易變形,使用壽命極短……”
陳雨對林繼祖說“那么你用什么辦法解決這個難題?”
林繼祖指了指自己的父親林阿福“我爹就行。”
林阿福莫名其妙“不懂不要亂說,我就是個鐵匠,打把銃還成,哪里會鑄炮了?”
“其實辦法很簡單,老祖宗已經給咱們指了明路。”林繼祖說,“就是把已經做成成品的生鐵鑄件燜燒后再冷卻,行話叫退火,這樣就能讓那個生鐵變軟,又不至于到熟鐵那種軟的程度,這樣既能避免材質太脆,又有一定的韌性,還利于切削加工。”
林阿福若有所思“你說的,就是做鋤頭、镢、錛之類農具的法子?”
“對啊,我就是看爹你給街坊做農具才想到這個法子的。”林阿福解釋,“純生鐵的鋤頭硬倒是硬,可是容易斷,燜燒退火之后就堅韌了很多,能夠捶打,還不會輕易斷裂。”
其實這種工藝在漢代就出現了,學名叫做石墨化退火工藝,漢代稱之為柔化處理。當時生鐵打造的釜、剪、鐮、斧、鏟、鏵等生產工具都是用這種工藝進行處理,讓又硬又脆的生鐵變為不易折斷的韌性鑄鐵,也叫可鍛鑄鐵,歐洲人叫展性鑄鐵,比1