趙大囂使用的方法比龔振麟的要先進,網上一些網友提出了很多改進方法,將原本的鐵範法進行改進,采用後世南北戰爭時使用的身管自緊法。
第一步是和龔振麟一樣製作外範,然後用傳統泥模鑄造法鑄成鐵製內範,這樣就可以用來鑄炮了。因為內範也是鐵製,所以內部是空心的,兩頭各有管道用來進水和排水。
炮身這次不用生鐵,改用低碳鋼。當融化的金屬液澆入模具後,金屬液便開始慢慢冷卻,這時候內模裏的水就派上用場了,靠近內模的金屬液在水的作用下最先冷卻凝結成鋼,而在外層的金屬液冷卻較慢。
因為熱脹冷縮的原理,等到整個鑄件都冷卻完畢後,外層後冷卻的部分就會緊緊地箍住內層先冷卻部分,這樣整個鑄件就會產生一個向內緊箍的力,就是有了這個力才使得炮管能夠承受更大的膛壓。這種內模控製冷卻的方法可以有身管自緊的效果。 經過身管自緊工藝的身管,使用壽命大為延長,還能大幅度的減少身管厚度,減輕重量,增加火炮的機動性。
這半個多月趙大囂趙有德父子放下所有工作,專門泡在鋼鐵廠為火炮生產鐵範,經過多次嚐試,終於生產出合格的鐵範,今天將驗證趙大囂從網上抄來的方法到底能不能成功。
借著平爐鋼水生產的空隙,幾個熟練工匠將鐵範組裝好,這種鐵範是立著放入地上專門挖出的坑中,邊上有竹筒引來冷水為鐵範內部降溫。
工匠們忙前忙後,足足忙了一個時辰,才將五個鐵範準備好,內部也抹了上了砂漿。這時鋼水也已經煉成,在放出上半部的鋼水後,材質最好的中部鋼水要來澆鑄這些鐵範。
隨著工人的引流,白亮的鋼水經過渠道進入鐵範中,等五個鐵範都澆鑄滿鋼水後,趙大囂趕緊讓工人通過竹筒往內範中的管道通入冷水降溫。
冷水遇到一千多度的高溫,馬上熱氣騰騰的變成水蒸氣,隨著也將炮筒內部的溫度帶走,因為內部先冷卻,所以產生身管自緊的現象,趙大囂需要的新式火炮算是大功告成!
隨著水汽散去,這五個大家夥徹底凝固成型,趙大囂趕緊帶著人過去將覆土堆扒開,露出裏麵熟鐵製成的鐵範。
外層鐵範為了製作簡單,被分成了四瓣,通過鐵栓連成一個整體,現在鐵範被吊了出來,雖然渾身還散發的熱氣,但溫度已經冷卻下來。
工匠們用水將鐵範徹底的降至正常溫度,這才用錘子將連接的鐵栓打掉,然後小心翼翼的移開鐵範。
鐵範澆鑄還是第一次投入生產,因為鋼水的溫度遠高於製造鐵範的熟鐵,所以不管是誰都無法保證鐵範內部與鋼水融為一體。等鐵範都被完整的取了下來,大家才鬆了一口氣,鐵範裏麵塗滿的砂漿起了作用,這東西隔絕了大量的熱,雖然少部分砂漿會對大炮外表形成沙眼,但這種表麵的沙眼對結構沒什麼影響,在可接受範圍之內。
等鐵範全部移走看到大炮的真容後,大家卻沒了欣喜反而都傻了眼,隻見一條食指寬的裂縫出現在火炮的尾部,看來失敗了。
趙有德看到在場的工匠臉色都不好看,沒辦法隻好安慰道:“第一次失敗很正常,看看其他的!”
等工匠將剩下的四個鐵範也統統打開,讓大家傻了眼,剩下的四個有三個都有不同程度的裂痕,隻有最後一個外邊是完整的,沒有任何裂痕。
趙大囂看到五門火炮失敗了四門,氣的大罵道:“你們這幫廢物,怎麼弄得?五門壞了四門,你們知道這是多少錢嗎?”
一門鋼炮重量在五百斤左右,現在鋼材一斤都要七八兩銀子,四門就是一萬多兩白銀打了水漂,難怪吝嗇鬼趙大囂會生氣。