那个堆放场是几个团共用的一片荒地,堆满了各种从战场上拖回来的破铜烂铁,炸歪的机枪支架、变形的炮弹箱、断裂的铁丝网、报废的日军卡车和摩托车残骸,乱七八糟地堆了好几亩地,上面盖着一层灰土和枯草。
陈靖宇跳下骡子,在废铁堆里穿来穿去,目光在每一块金属上扫过。
他走到几辆被遗弃的日军卡车残骸前面停了下来。
那些卡车已经被炮火炸得面目全非,驾驶室塌了半边,轮胎烧成了灰,铁皮外壳上布满了弹孔和锈迹。
陈靖宇蹲下来,用手指敲了敲卡车的大梁,声音很沉,是实心的好钢。
他又爬到底盘下面看了一眼弹簧钢板,钢板没有断裂,只是有些弯曲变形,表面的防锈漆已经脱落,但下面的钢材依然完好。
他从车底爬出来,拍了拍手上的铁锈,对孙铁柱说:“拆。把大梁和弹簧钢板全部拆下来,扛回厂里。”
孙铁柱看了一眼那几辆卡车的残骸,又看了一眼陈靖宇,没多问,招呼几个战士动手。
他们用撬棍、钢锯和大锤忙了一整个下午,把几辆卡车的底盘大梁和弹簧钢板全部拆了下来。
最大的那几根大梁,四个人抬得满头大汗,勉强抬上了骡子背。
回到石盘沟的时候天已经擦黑了。
陈靖宇顾不上吃饭,让人把拆回来的大梁和弹簧钢板抬进工棚,拿起一块弹簧钢板先做了一组简单的金相分析,用锉刀打磨出一个截面,滴上腐蚀液,在煤油灯下观察晶粒结构。
他又用卡尺测量了厚度和宽度,用自制的简易抗拉测试架做了一次强度测试,在纸上记下了数据。
测试结果让他松了口气。
日军卡车弹簧钢板的含碳量和韧性指标,完全满足迫击炮管的需求。
甚至比国产钢轨钢还稳定一些。
唯一的难点是卷管和焊接工艺。
弹簧钢板比普通钢材硬得多,也韧得多,普通的冷弯工艺根本卷不动,强行弯折会导致钢板产生裂纹甚至断裂。
而且卷成圆管后的对接焊缝也是一个问题,焊接质量不过关的话,打了没几发就会在焊缝处炸膛。
孙铁柱拿起一块弹簧钢板在手里扳了扳,钢板纹丝不动。
他放下钢板,摇了摇头:“这玩意太硬了,卷不动。要是硬上,不是扳手断了就是钢板裂了。”
陈靖宇当天晚上把自己关在工棚里,对着那堆钢板和一张卷管图纸坐了整整一个通宵。
第二天天亮的时候,他推开工棚的门,眼睛里布满了血丝,但精神很亢奋。
他把孙铁柱和几个骨干叫过来,在桌上铺了一张新画的图纸,上面画着一套简易的热卷装置。
原理很简单:用木炭炉把弹簧钢板加热到暗红色,大约七八百度,钢板的硬度会急剧下降,变得可以塑性加工。
趁热把钢板送进一个用铸铁制成的定型模具里,通过手摇绞盘的力量强行把钢板卷成圆管状。
卷好之后趁着高温立刻焊接接缝,焊好之后再用石灰和草木灰覆盖焊缝让它缓慢降温,防止因冷却速度不均导致应力集中和焊缝开裂。
陈靖宇指着图纸上那个滚轮状模具说:“整个装置就四个部件,木炭炉、定型模具、手摇绞盘和冷却槽。所有部件咱们都能自己造,不需要外援。”
当天下午他们就开始动手制造这套装置。
孙铁柱带人用废铁铸了一个定型模具,两个战士负责搭木炭炉和手摇绞盘,陈靖宇亲手调校模具的卷曲弧度和进料角度。
忙到第二天傍晚,装置组装完成。
第一次试制,他们把一块裁好的弹簧钢板放进木炭炉里烧到暗红色,然后用钳子夹出来送进模具,四个人轮流摇动绞盘。
钢板在模具里发出刺耳的金属摩擦声,一点一点地弯曲成弧形。
但就在钢板即将完全贴合模具形成圆管时,焊缝位置在高温下突然裂开了一条口子,钢水从裂缝处渗了出来,滴在地上的石板上嗤嗤作响。
陈靖宇没有灰心。
等试制件冷却后,他蹲下来拿着放大镜仔细看了裂缝的断面,不是焊接温度的问题,是冷却速度不均导致的应力集中。
内部先冷却收缩了,外部还在膨胀,两种力量在焊缝处撕扯,就把焊缝扯开了。
他改进了保温工序:焊好的炮管不急着用水冷却,而是用一层石灰和一层草木灰交替覆盖在焊缝上,让它自然缓慢降温。
降温时间从原来的十几分钟延长到两三个小时。
第二根试制管严格按照新工艺制作。
加热、卷管、趁热焊接、石灰草木灰覆盖冷却。
等到炮管完全冷却到室温后,陈靖宇让人搬来一台自制的简易水压测试装置,一个手压水泵,接上炮管的一端,另一端用堵头密封,然后往炮管里持续加压。
他亲手摇动泵柄,压力表上的指针一点一点地往上走。
走到设计压力的上限时,指针停住了,炮管没有任何异常。
他又多摇了两圈,让压力超过设计上限。
炮管依然稳如磐石,没有渗漏,没有变形,焊缝处光滑平整,连一丝水迹都没有渗出。
陈靖宇把水泵的手柄放下来,站直了腰,看着那根还在滴水的炮管,对站在身后的孙铁柱说了一句话:“就按这个工艺,开干。”
炮管钢材的问题解决之后,下一个瓶颈很快就浮出了水面,膛线加工。
陈靖宇在那根试制成功的弹簧钢板炮管上用卡尺量了一下内径,又在纸上算了一道题。
算完之后他把铅笔放下,盯着那个数字看了好一会儿。
手工拉膛线,一个熟练工干两天才能拉出一根合格的炮管。
一百根炮管,光拉膛线就要两百天。
就算把所有会拉膛线的人全部集中起来,也远远赶不上三个月的期限。
他知道必须搞机械拉线。
但山洞里没有电力,连一台电动机都没有,全靠人力和畜力。
他在河床边上来回走了很多趟,最后把目光停在那条干涸的河床和山涧上,上游一段落差有两三米,常年有水流,量不大,但只要筑个小坝蓄起来,足够推动一台水动机。
陈靖宇把自己关在工棚里整整两天没有出来。
到第三天早晨,他拿着一卷图纸找到王大锤,那个从铁匠炉前被调过来的大个子钳工,脾气躁,但一手冷热加工的活计在全军区都排得上号。