為了制作合格的彈簧鋼,陳憲要先將一塊優(yōu)質(zhì)的熟鐵進行反復(fù)的折疊鍛打,以去除熟鐵中的雜質(zhì),最終試驗表明,折疊鍛打的次數(shù)必須超過四十鍛,才能達到要求。
將四十鍛以上的熟鐵用冷鍛的方法敲打成厚薄均勻的五毫米的鐵板,然后用鏨子將燒紅的鐵板切割成八十公分長,五公分寬的鐵板條。
將這些鐵板條和碳粉、石灰石粉混合密封進陶制的套管中,放入爐中長時間悶燒,進行滲碳。
滲碳的爐溫和煅燒時間也要加以控制,滲碳過頭,鋼板含碳過高也不行。
滲碳之后,用油水雙液淬火,淬火之后,再放入爐中回火。
通過多次試驗,陳憲最終確定了回火的控制工藝。
回火工藝最難的是控制溫度,如果加熱溫度超過570°,回火就會變成退火。
因為沒有溫度計,陳憲只能通過反復(fù)試驗的方法,來大概推測爐內(nèi)溫度,并且用嚴格的工藝流程來控制爐內(nèi)溫度。
為此他修建了專門的回火爐,規(guī)定了回火時加入碳的重量,點火后鼓風(fēng)的強度頻率和時間,鼓風(fēng)結(jié)束后,對爐子通風(fēng)口的封閉比例,爐門封閉后持續(xù)多久再開始放入工件,放入工件后加熱的時間……
通過這一系列的措施,陳憲艱難的在沒有溫度計的情況下,實現(xiàn)了回火工藝。
幸虧他是在已經(jīng)知道原理的情況下,去倒推這些經(jīng)驗手段,才能成功,如果是一個不知道熱處理原理的人,就算讓他試一輩子,估計都碰不出這套控制手段。
經(jīng)過這套手段處理之后,得到的鋼板彈性相當不錯,已經(jīng)接近現(xiàn)代普通碳素彈簧鋼的彈性形變性能。
將這樣的彈簧鋼片進行一定的冷鍛整形加工后,就能安裝到弩架上充當重弩的弓臂。
經(jīng)過十幾次的失敗和改進后,最終成型的大黑鷹仿制品和原件相比,笨重?zé)o比,大量使用鋼鐵部件的重弩最終總重量高達將七斤多(宋斤,相當于4公斤左右)。
為了保證弩的威力,陳憲不得不盡力的提高了弩的開弓拉力,經(jīng)過多次改進,這種仿制大黑鷹的開弓拉力被限定在一百斤以上,也就是六十五公斤左右。
為了保證這個開弓力量,陳憲在弓臂上使用了長短兩根彈簧鋼板的設(shè)計。
實際上,這個磅數(shù)對于依靠腰腹力量開弓的弩來說,并不算很大,但因為仿黑鷹采取了滑輪組設(shè)計,拉距要比一般的弩大出一倍,這就讓仿黑鷹的威力要比同等開弓拉力的弩要大的多。
為了抵消鋼弩臂所帶來的低能效,陳憲給仿黑鷹配備了重型弩箭。
弩箭有一尺多長,前端三寸多長都是鋼制的箭簇,為了增加弩箭的重量,同時也為了平衡前后重量,陳憲甚至給弩箭后端的木箭桿中塞進了一根鉛條,讓這種短小的弩箭重量達到將近二兩的重量。
這種重型弩弓射出的重型箭頭,在五十步(八十米)以內(nèi),威力強的可怕,甚至可以輕松洞穿兩毫米厚的鋼板,不過,在超過五十步之后,威力就會下降。
當陳憲開始量產(chǎn)這種重型鋼臂弩之后,他又體會到了鋼片弩的另外一個好處,那就是產(chǎn)量和生產(chǎn)周期。
因為用鋼代替了復(fù)合弓臂,這種弩的生產(chǎn)周期一下子就從年計,縮短到了以天計,產(chǎn)量自然也就很容易上去。
為了使用這種重型弩,陳憲挑選了十幾個身材比較魁梧,力量比較大的學(xué)徒學(xué)徒來進行弩弓的射擊訓(xùn)練。
陳憲通過學(xué)徒介紹,敞開招募學(xué)徒的時候,坊間已經(jīng)開始流傳他和楊員外面和心不和的傳言,所以他的招募并沒有換來從者如云,但畢竟能吃飽,能吃肉,在這個時代,對于貧寒子弟的吸引力還是很大的。
最終陳憲又招募了三十多個學(xué)徒,讓他手下的學(xué)徒人數(shù)一下子增加到了百人以上。
人數(shù)大量增加以后,陳憲的四合院鐵匠鋪子就顯得十分擁擠,陳憲不得不將一部分學(xué)徒安排住在了閣樓上。
陳憲每天抽調(diào)兩個小隊前往工地,一方面是為了監(jiān)視,免得被楊家在新莊子里留下暗道什么的,另一方面,他也希望自己的學(xué)徒能在這樣的大工程中學(xué)習(xí)一些東西,所以他給每個前往新莊子工地的學(xué)徒都布置了任務(wù),要他們詢問,觀察工地的運作方式,弄明白每個工人的工作和作用。
……
又等了大半個月之后,楊白兩家干脆遣散了守候埋伏的獵人,因為他算是看出來了,這個陳二不等到莊子落成,他是不會出門了……
陳憲當然不知道已經(jīng)有人等了他快兩個月時間,因為他太忙了。
陳憲在忙著試驗復(fù)制大黑鷹的同時,還在忙著另外一件事情。
早在兩個月前,陳憲就通過手下的學(xué)徒悄悄的說服了莊子里幾個制瓦匠家里的孩子,讓幾個孩子偷偷跑到他的鋪子里做了他的學(xué)徒,事后他又通過吳三郎將將自己手里的農(nóng)田以極低的價格佃給了這幾戶瓦匠,作為補償,讓他們沒有鬧起來。
招來瓦匠家的子弟,經(jīng)過一段時間的洗腦后,陳憲就這些少年口中弄到了制瓦的技術(shù),并且嘗試著親自制作瓦胚,燒制。
試制成功后,陳憲就開始讓學(xué)徒偷偷地制作各種制瓦需要的工具,儲存起來。
……
就在這種忙忙碌碌中,東莊子人迎來了臘月,新莊子的大部分土胚墻都已經(jīng)基本完成。
完成了土胚墻,后續(xù)就剩下架梁,架椽子,鋪閣樓板,最后是上草頂。
莊子四角的四座防御塔,也是土培結(jié)構(gòu),不過在厚實的土培墻內(nèi),陳憲設(shè)計嵌入了木梁做筋骨,強度遠比純粹的土培墻高的多。
塔樓的高度比莊子外墻高出將近一倍,在塔樓里面用木料木板搭建了搭建了四層樓層,每層的的塔樓外壁上都開著許多外大內(nèi)小的射擊孔,這些射擊孔可以對兩邊的城墻提供強大的火力支持。
整座莊子只有一個大門,大門朝南開,莊子大門上面是一個類似防御塔的結(jié)構(gòu),下層是土坯基座和門洞,門洞就像一個低矮深邃的土窯。
莊子西邊的進度最慢,因為需要在修好外墻同時安裝水車。
西邊的外墻只修了一少半,水車基座基本安好,因為北溝結(jié)凍,水車還沒有安裝,不過趁著結(jié)凍,簡單的人字形水壩已經(jīng)堆了起來,北溝不算大的水流也被聚集到了新莊子西墻底下。
為了避免莊子西墻被水流侵蝕,這邊的地基被用石頭墊起來三尺多高。
年節(jié)將近,人們都要準備過年,新莊子工地只能停工,陳憲也將學(xué)徒全都召集回去,加緊訓(xùn)練。