,就會炸膛。
這對於炮管的材質提出了更高的要求。
以現在的冶煉功業水準來看,孔晟知道用鋼鐵鑄造炮管不太現實。最好還是用銅。
只是當前的銅為稀缺金屬,開採量不高,多數用為制錢,為官府管控資源。
根據孔晟從戶部和工部得來的訊息,當今中原地區有鐵礦104處,銅礦62處。銅的年收入量約26萬斤,這是官府稅收統計數字,實際產量可能大大超過。
唐代在武德四年開始鑄錢,到現在的乾元元年擁有鑄錢爐99座,都設在產銅地區。絳縣一地的鑄錢爐相當於全國的1/3,表明中條山銅礦區開採極盛。唐代鑄錢爐,每爐每年可鑄錢3300緡,需用銅21200斤,錫500斤。按99爐計算,每年用銅約210萬斤,錫5萬斤。
孔晟很難從戶部和工部乃至國庫中調撥到自己所需的大量資源,只能透過民間渠道進行收購,所得材料只能勉強夠鑄造出一兩門火炮來。
孔晟思之再三,再三權衡,命令工匠先試驗銅鐵合金。孔晟雖然不是工藝機械師,但掌握科技常識,知道銅和鐵的融化溫度相差不大,都在1200度左右,它們完全可以相容。具有優良的導電性、導熱性、延展性和耐蝕性,結合了銅和鐵的優點,既有銅的韌性和質量,又有鐵的硬性和脆性,只要尋找到一個合適的結合點,熔鍊出來的銅鐵合金一定可以鑄造炮管。
一個月前,經過了數百次的試驗,工匠們終於熔鍊出最佳配方的銅鐵合金了。
因為試驗完全是在孔晟的主導和監督下展開,所以配方確定之後被牢牢掌握在孔晟一人手裡。而孔晟對於參與試驗的工匠採取了分流程、分步驟作業的管理方法,每一個崗位和每一個環節上的工匠都只知自己所在的崗位工藝要求,嚴禁串通交流,沒有人掌握全域性工藝。
這是為了保密和智慧財產權保護了。
孔府酒坊的工藝、配方至今都沒有洩露出去,與孔晟的這種保密管理密不可分。
這樣一來,火炮研發製造的成本再一次大大降低。與銅相比,鐵的價格相對低廉,這種成本就在孔晟的承受範圍之內了。以孔晟現在的財力,支援火炮研發,弄出幾門成型的火炮成品來,根本沒有問題。
在後世這根本不算什麼,但在這個時代,孔晟卻深知,這堪稱一種重大的技術革命。
有了鑄造的原材料,孔晟就著手命人按照他親自繪製的圖紙進行火炮鑄造了。
鑄造法的第一步是制模。
用非常乾的楠木或杉木,按照炮體樣式,製成炮模。炮模的兩頭要長出一尺多,做成軸頭,軸頭上加鐵轉棍,然後將炮模安置於旋架之上,以便旋轉上泥。
炮模做成以後,再將炮耳、炮箍、花頭字樣的模子安裝上去,並且用細羅過了的碳灰把炮模均勻地塗刷一層,幹了以後再用上好的膠黃泥和篩過的細沙,二八相摻,調合成泥,並把羊毛抖開,摻到泥裡,和勻後作“經”。
泥調好以後,把它塗糊在炮模上,然後將轉棍轉動,用圓口木蕩板,蘸水蕩平候幹。待幹後,照前法再上泥。待上泥到一定厚度後,用粗條鐵線,從炮模的頭部密纏至尾部,纏完後照剛才的辦法再上泥。等上到快達到要求的厚度後,就用指頭大的鐵條,比照炮模的長短,長的多用,短的少用,均勻地擺放在炮模上作骨架。
隨後用1寸寬、5分厚的鐵箍,從炮模頭部至尾部,均勻地箍在鐵條之外。然後再上泥,上完蕩勻。等徹底乾透後,再將木芯取出,把炭火放進泥模內,一方面是為了燒乾泥模,另一方面是為了把炮耳、炮箍及花頭字樣等件燒化成灰。等冷卻後,掃出灰渣,把木模底安放好,再安尾珠。然後再上泥,幹了以後,取出木炮模底,再用炭火燒化尾珠,完全冷卻後,