兵械坊的炉火彻夜未熄,赵老栓举着一把刚锻打的铳枪枪管,重重摔在铁砧上,火星溅起半尺高:“这破铸铁就是不行!打三发就发烫变形,再练也没用!” 旁边堆着十几根报废的枪管,都是连日来试验失败的产物。杨岩芯蹲下身,捡起枪管摸了摸,指腹沾着一层细密的铁屑 —— 蛮兵封锁了铁矿和钢材运输,库存的优质铁料已尽,只能用山民采的粗铁矿冶炼,杂质太多,根本达不到武器制造标准。
“赵师傅,别急。” 杨岩芯掏出军工核心芯片,屏幕上弹出土法炼钢的图纸,“咱们缺的不是铁,是提纯和合金技术。山里有的是资源,咱们自己造‘好铁’!” 他指着图纸上的简易高炉,“用木炭炼焦,把粗铁里的杂质烧出去,再掺点锡矿,硬度和韧性就能上去。”
苏妙音这时推门进来,手里拿着一张揉皱的纸条:“杨先生,探报说山北的废弃铜矿里有伴生锡矿,就是矿洞口被蛮兵埋了地雷,不好进。另外,山民说老林里的硝土能熬硝,比之前的温泉硫磺纯度还高。”
“有线索就好办!” 杨岩芯立刻拍板,“林羽带三十人去清剿铜矿的地雷,注意安全;赵师傅带人搭建简易高炉,我教你们炼焦;苏妙音组织百姓收集硝土,咱们分三路解决物资问题!”
一、金属替代:土法炼钢与合金工艺突破
搭建高炉的地点选在山坳里,这里避风且靠近木炭窑。杨岩芯画的高炉图纸很简单:用黄泥混合稻草砌成圆柱形炉体,底部留通风口,顶部装加料口,侧面开流铁口。“关键是炼焦。” 他给铁匠们演示,“把木炭堆在窑里闷烧,别让氧气太足,烧到半焦状态拿出来,这就是焦炭,火力比木炭强十倍,能把铁里的杂质烧干净。”
赵老栓半信半疑地试了起来,第一批焦炭烧出来时黑乎乎的,敲起来清脆作响。“这玩意儿能行?” 他把焦炭填进高炉,又加入砸碎的粗铁矿,鼓风箱被民夫拉得呼呼作响,炉口喷出滚滚黑烟。
三个时辰后,流铁口被砸开,通红的铁水顺着沟槽流进泥模,冷却后变成一块粗铁块。赵老栓用锤子敲了敲,铁块应声裂开,里面的杂质比之前少了大半,但还是不够均匀。“杂质没除干净,得加‘造渣剂’。” 杨岩芯指着旁边的石灰石,“把石灰石砸成粉加进高炉,能把杂质黏成炉渣扒出来。”
第二次试炼时加入石灰石粉,出炉的铁块果然细密了许多。杨岩芯又让人把锡矿碾碎,按比例掺进铁水:“铁加锡就是青铜,硬度够,但脆;铁加少量锡再加点碳,就是灰口铸铁,做炮管正好。” 这次炼出的铸铁敲起来沉闷但坚韧,赵老栓趁热锻打,做出的炮管比之前的铸铁管薄了半寸,重量轻了三斤。
“试试火力!” 林羽带着铜矿的队伍回来了,还拉着半车锡矿,“铜矿的地雷清完了,里面的锡矿够咱们用一个月!” 赵老栓立刻把新炮管装在掷炮上,瞄准远处的土坡开火,“轰” 的一声,炮弹炸出半丈宽的坑,炮管只是微微发烫,没有变形。“成了!” 铁匠们欢呼起来,赵老栓抹着汗笑:“杨先生,这土法子比咱们老手艺强十倍!”
铜丝的问题也随之解决。杨岩芯让铁匠把铜矿粉碎,用木炭火焙烧,再浸在醋里溶解,析出的铜粉加热融化后,倒进拉丝模 —— 那是赵老栓用硬钢刻的小孔,铜条烧红后穿过小孔,拉成细如发丝的铜丝。“这铜丝能做电线,还能缠在炮管上散热。” 杨岩芯拿着铜丝比划,“以后通讯设备、武器散热都不愁了。”
二、火药改良:硝土提纯与燃料创新
另一边,苏妙音组织的百姓在老林里收集硝土,凡是墙角、老厕边的白色土层都被挖了回来,堆在晒谷场里。杨岩芯带着医士周老栓搭建了简易提纯装置:“把硝土加水搅拌,过滤掉泥沙,然后倒进大铁锅熬煮,煮到表面结晶就是粗硝,再用热水溶解,加少量木炭粉吸附杂质,结晶后就是纯硝。”
百姓们轮流熬硝,大铁锅里的硝水咕嘟冒泡,白色的硝石结晶渐渐析出,周老栓尝了尝,皱眉道:“比之前买的硝石还纯!就是硫磺不够,掺多了火药太燥,掺少了威力不足。”
杨岩芯早有准备,他让人把收集的硫磺矿碾碎,用陶罐蒸馏 —— 陶罐底部装硫磺矿,中间插根铁管,铁管另一端通进冷水盆,加热陶罐后,硫磺汽化顺着铁管冷凝,变成淡黄色的硫磺块。“提纯后的硫磺纯度能到八成,比之前的温泉硫磺强多了。” 他把纯硝、硫磺、木炭按 75:10:15 的比例混合,做成火药,装进水雷里测试,爆炸威力比之前的火药提升了近一倍。
“还能再改进!” 杨岩芯想起现代火药的配方,“加少量食盐能减缓燃烧速度,让炮管受力更均匀;加些桐油能防潮,雨天也能用。” 试验后,新火药不仅威力大,还能在潮湿环境下正常引爆,林羽拿着手榴弹感慨:“有这火药,下次打碉堡不用怕下雨了!”
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