来交货时,军械匠人说铁实在难以拉开,也不知能用不能。
据说,钢弩需要非常大的力气才能开,所以钢弩多有配备了滑轮来辅助上弦,李孟羲深知自己的小胳膊小腿是远无法把钢弩拉开的,于是他去找关羽帮忙。
彼时的关羽,因军营新挪到了北城,关羽在整顿军纪,到处找人训人。
李孟羲找到关羽,说做了架弩具,让关羽帮着拉开试试。
关羽接弩一看,一眼就瞅出弩具的奇怪之处,寻常弩具的弩臂都是木头的,可这一架简陋的弩具,臂是直愣愣的一根铁条。
关羽不由看了李孟羲一眼,关羽寻思,这一拉下去,铁不得弯了?
带着深深的不理解,关羽把弩靠着腿放着,踩着弩前边的踏环,弯起腰,双手拽着粗实的牛筋弦,双臂稳稳发力。
李孟羲瞪大眼睛瞅着,他瞅见,本来笔直的钢条在关羽拉动之下咯吱吱作响,缓缓弯曲起来。
就在李孟羲以为钢条将要彻底拉开之时,不想咯嘣一声,钢条应声断了。
俗话说,断弓打死马,弓弩臂断了力道很吓人的,结果钢条断了,不过是弹了一下撞到了地上而已,从这里足可看出,钢弩要是崩断了,是打不死马的,钢弩的弹力太差劲了。
关羽弯腰把两段断掉的微弯的铁片捡了起来,他看了铁片,跟李孟羲抱怨,“太费劲儿,拉着手疼。”
也是牛的,铁匠们都没法开弩,关羽徒手把钢弩拉断了。
钢弩第一次制作,失败了,李孟羲心里有所准备。
他回想钢材开弩时的情景,钢条还没怎么拉弯呢,结果就断了。
微微的一个弯度,弯度还没半个指头长,怎么能放弩箭。
再有,一个关键的问题,出在钢条上,钢条太坚硬了。
这时李孟羲意识到,刀剑对硬度和韧性的追求跟弩对硬度和韧性的追求是不一样的。
匠人按刀剑的淬火工艺去处理钢条,结果就是,钢条不能作为弩臂使用。
李孟羲明白了过来,已经有了灌钢法,钢已不成问题,关键是淬火工艺,需要用特殊的淬火工艺造出韧性恰好合适的钢条。
而这个【恰好合适的韧性】,便就是最大难度。
李孟羲既不知钢弩的韧性多大合适,也不知该如何通过热处理达成这个合适韧性,再有,之所以要做钢弩,是为了以最短时间制作一批弩具,好为年后可能的战事做准备,是无奈的临时应急之物,所以,钢弩得能大量生产才行。
而要是撞运气,铁匠们做了一二十根钢条,这其中才恰好能有一根是弹性十足的,能用来做弩臂,但是这个碰运气的方法,显然不能大量生产的,且成本极高,违背了初衷。
在刀剑锻造处,淬火技术极依赖于匠人的经验,而钢弩需要与刀剑不同的淬火处理,这样铁匠们所经年累月积累的经验也用不上了。
问题一下变得麻烦起来了,经验需要长时间摸索和积累才行,而军中现状,恰是没时间去供匠人们积累。
这让李孟羲意识到,要么钢弩不做了,要么就撇开经验,找一种能批量高效的处理钢材的工艺。
而这个批量热处理的工艺,李孟羲隐约有头绪。
在李孟羲构思的批量热处理技艺中,一个重要方法是,控制变量,最重要的借助工具是,土窑。
具体方法和原理是,根据锻剑的最后一步,回火工艺,回火工艺是把淬火后的剑加热到不红不热的中低温程度,然后长时间保温一段时间。
而恰好,在另一项生产种中,闷制木炭的时候,炭窑里的温度也恰好是较低的中低温温度,而且有鉴于回火工艺需要长时间保温,而密封的炭窑也恰巧方便保温。
因此,有这种种便利之处,当时在研究热处理工艺时,李孟羲便想到了土窑批量回火的可能性。
现在,涉及到钢弩的制作难题,两件事加起来,这让李孟羲觉得,有必要攻关一下土窑热处理的技术。
具体方法是,控制变量。
只要能把窑里的温度控制在不同区间,比如,第一个窑里温度是600度,第二个窑,550度,第三个窑,500度,然后在不同温度的环境中处理同样厚薄大小的钢条,就很容易测试出最佳的热处理温度。
关键是,没有高科技设备,该如何准却的控制窑里的温度?
李孟羲想到的办法是,间接控制,温度高低取决于燃烧时间的长短,燃烧时间越长,加热越长,温度就升的越高,而燃烧又需要氧气,氧气越多,烧的越久。
依照如此,也就是,只要控制氧气的多少,就能控制最终的窑温是多少。
而控制氧气的方法是,控制空间。
推到这一步,具体的方法有了。
可以建一百个土窑,第一个,里边空间一百立方米,可以容纳一百里方米的氧气,第二个窑,九十九立方,第三个,九十八立方。
依次类推。
然后,每个窑里,都放上足够燃烧的木炭,这样,因每个窑里氧气多少的不同,炭烧的时间也不同,窑里的温度也各不相同,从一百方的窑到十方的窑,从高到低,必定是一个连续的温度梯度。
就这样,可以把土窑里的温度精确的控制在十度甚至数度以内。
然后,批量的热处理工艺在一系列复杂的测试中就研发成功了。
当有办法大批量制作合适性能的钢材之后,然后便就有了大量制作钢弩的可能。
而能大批量制作,这才将钢弩的生产优势发挥出来。
不仅如此,当有了精确的高质量的批量热处理工艺之后,可以省下大量人力,可以大量替代人工进行刀剑兵器乃至铠甲和农具的生产,这将是生产能力的质的飞升。