第123章 改进火铳造燧发枪

    西方最早的枪管的做法与现在的火铳基本类似，但是他们很快就发现铸造的枪管普遍偏厚，枪头重，射击时会严重影响到枪的精准度。而且铸造工艺在冷却时，非常容易产生气泡，很难做到枪管内膛表面光滑。

    枪管作为枪械的最重要部件，工作环境最恶劣，是机械性能要求最高的部件，经常要处在高温高压环境下。在这种条件下，对于枪管的结构强度要求很严格。如果枪管的质量不达标，不仅影响射击的精准度和射程，而且还会出现炸膛危及使用者生命的现象。

    西方枪管的生产制造流程是这样的：枪坯在钢铁厂铸造成型后，反复锻打成为棒材，这样就能去除铸造枪坯内部的气孔，然后在根据枪管的长度切割成段，去除缺陷多的外皮，然后用深孔钻在钢棒中心打出通孔。再使用一根与膛线一样纹路的钢质内芯穿过去，然后一头卡在冷锻机的卡盘上，由四个黄铜制成的锤头，在冷锻机卡头慢速旋转下均匀的敲打毛坯，使其拉长。最后枪管还需要打磨抛光内外表面，进行镀铬等表面处理，才能达到使用要求。

    李行素让十七名铁匠中水平最高的两位与自己研究这些工序，看看哪些工序可以实现，哪些工序实现不了或者难以实现，可以根据现有的技术手段进行改良或者修改方案。

    最终李行素发现最关键的枪管钻孔需要机械钻，这个目前实现不了。膛线暂时可以不要，因为膛线影响的是射击精准度，而滑膛枪比线膛枪除了精准度差点外，射程和威力还要高。因此加工膛线这一步可以取消，最后难度就在深孔钻上。

    如果没有深孔钻这种现代精密机械，枪坯就只能是个实心的钢棍，不能形成钢管，这可难坏了李行素，因为对于当时的铁匠来说，没有燃汽机也没有电动机，如果现在制作蒸汽机的话比燧发枪的问题要多得多。目前他们的手工钻孔，根本实现不了深孔钻的稳定性。

    怎么办？难道就这么放弃了？李行素不甘心，自己都知道如何制造枪支，却因为现代机械装备的不具备造不出来。

    既然不能用深孔钻钻孔，那么还有两个办法，第一个办法是钢水浇铸枪管成孔，第二个办法就是卷板成管，然后焊接成型，当然当时没有焊机，不过可以用反复锻打来焊接。这这两种方法都是现代钢管的制作方法，不过这两种方法并不是枪管的制作方法。

    第一个办法实际上就是当时制作枪管的方法，火铳就是统一采用生铁浇铸而成，这样的枪管重量重，枪管短，膛压低，射程短，威力小。生铁硬度高，韧性差，熟铁则相反，而对于枪管来说，韧性更重要。李行素想到的解决办法是：尽量用含碳量低的熟铁而不是用生铁来浇铸枪管，这就要求铁水要尽量脱碳，降低铁水的含碳量之后，浇筑的枪管就从生铁转变为熟铁，这样就能提高枪管的韧性和强度。

    现代钢铁工业是脱碳是采用在铁水中吹入大量的氧气生成二氧化碳排出，从而脱掉钢铁脱氧过程中加入中过量的碳，将高碳钢转变成低碳钢。而以当时他们工艺，在铁水中吹入氧气还很难达到脱碳的要求。而手工业时期是采用将生铁烧红后反复锻打，也能使钢铁中的部分碳与空气接触氧化成二氧化碳排出。

    古代称高碳钢为生铁，而将低碳钢称为熟铁，而熟铁淬火之后变硬变脆就称为钢。含碳量高的钢铁，在烧红之后经过千锤百炼就会将生铁中的碳逐渐与空气中的氧气结合排出来，进一步降低含碳量，高碳钢逐步转变成为低碳钢，并且锻打的过程还可以使钢铁变得更加密实，减少钢铁内部瑕疵，这就是百炼成钢的道理。

    因此李子名准备综合采用这两种方法脱碳，一个是在冶炼钢铁的过程中，吹入大量的空气进行脱碳，第二个就是在浇铸成型后加热烧红后反复锻打脱碳。

    李行素准备制造的枪管内径2.0公分，外径3.0公分，壁厚0.5公分，长度1米。

    第一种脱碳方式很好解决，主要是控制吹入空气的量，这样多试几次，大约就能搞定。浇铸成型的钢管外径5公分，内径2.2公分，长度50公分。

    第二种脱碳方式，就不是那么容易了，因为钢管在锻打的过程中会反复变形，内部的直径和形状都难以控制。这点难不倒李行素，他让铁匠们先精密加工一批与枪管内径一致的2公分直径的铁棒，这个浇筑成型后，先锻打，然后用锉刀将固定在脚踩转轮上进行精密加工，保证铁棒与枪膛内径完全一致，精密光滑，这个虽然麻烦一点，但是大多数铁匠都能完成的很好。

    2公分直径的1.5米长标准铁棒制作完成后，将烧红的浇筑成型的钢管套在铁棒上，然后用小锤反复捶打，经过连续烧红五到六次后，就敲打成型了一根内径2.0公分，外径3.0公分，壁厚约0.5公分，长度1米多的钢管。

    这样之后再固定在在脚踩转轮上进行精密加工，将枪管外侧打磨抛光，最后按照枪管的长度，切掉两端超过1米的部分，这多余的部分的强度也较低。这样一根标准的滑膛枪管就做好了。注意这个时候枪管一定不能淬火，那样钢管虽然强度会升高，但是会失去韧性变脆，这对枪管来说是致命的。

    李行素先用了三天的时间制作了三根枪管拿去装填火药做实验，结果效果比预想的还要好，枪管的试制非常成功。

    这样他的第二方案卷板成管的焊接钢管的计划，现在看来就没必要马上实施了，因为无缝钢管通常总是比有缝钢管质量要好。李行素估计采用螺旋式的卷板成为钢管的制作效率要比自己制作无缝钢管要高一些。不过由于李行素现在需要的数量并不大，因此这个制造效率现在并不是问题。

    现在刚开始研制成功枪管，三天可以打造成功三根枪管，考虑到以后技术成熟后，一天就打造三根枪管肯定没问题。这么算，基本上一个月就能打造出满足自己的百户使用的燧发枪，至少现在铁匠小队的打造效率完全能够满足自己的要求。

    枪管研制出来之后，接下来需要分出一小部分铁匠来制作一些燧发枪的零配件和木制的枪托，主要零件有扳机、扳机护圈、击锤、弹簧、标尺、准星等等。这些东西只要李行素能够画出图案和大体的尺寸，这些新来的十七个年轻铁匠们很快就能理解他的意图，然后很短时间就能制造成型，然后在拼装的过程中，再仔细根据各个配件之间的配合，逐渐调整细部尺寸。