张铁匠的加入,给警卫营这个“土法上马”的修械点带来了翻天覆地的变化。老爷子话不多,但一拿起锤子,一看着炉火,那眼神里的专注和自信,立刻就让人信服。小张和刘二这两个徒弟,更是成了他的跟屁虫,师傅长师傅短,学得如饥似渴。
林烽也没闲着,他虽然有着超越时代的理论知识,但对于这个时代具体的金属处理工艺,尤其是需要大量经验积累的“手上功夫”,张铁匠绝对是他的老师。他虚心地跟在旁边,一边看,一边问,将张铁匠几十年摸索出的“土法”秘诀,与自己脑子里的材料学、热处理原理相互印证。
这天,他们遇到了一个比较棘手的问题。一挺缴获的捷克式轻机枪,枪管因为连续射击过热,又可能本身材质有些问题,出现了轻微的弯曲变形,虽然不影响射击安全,但精度下降了不少。战士送来维修时,一脸心疼。
“枪管弯了?”张铁匠凑过去,眯着眼睛仔细看了看,又用手细细摸了一遍,“嗯,是有点‘瓢’了。这铁,烧软了,打直倒是不难,难的是咋让它别再轻易弯回去,还得耐得住再烧。”
刘二挠挠头:“师傅,咱给它砸直了不就行了?”
张铁匠瞪了他一眼:“憨娃!硬砸直了,里头藏着劲呢!再一打热,它自己又憋着往回弯!而且硬砸容易伤着管子里的‘线’(膛线)!”
小张问道:“那怎么办?师傅。”
“得退火,再正形,最后还得淬火,把它的‘骨气’再定住!”张铁匠沉吟道,“不过这枪管又长又薄,淬火最是难弄,一个不好,不是淬裂了,就是淬歪了,或者硬是硬了,脆得跟玻璃似的,一碰就碎。”
林烽心中一动,他知道这就是材料热处理中的关键——通过加热和冷却来控制金属的内部晶体结构,从而获得不同的性能(硬度、韧性、强度等)。他问道:“张师傅,您平时给刀剑、农具淬火,都用什么法子?怎么看火候?用什么冷却?”
说到老本行,张铁匠来了精神,比划着:“寻常铁器,烧到亮白色,通红透亮那种,拿出来,不能耽搁,‘刺啦’一下摁进水里,这叫‘清水淬’,硬是硬,但也脆。好一点的家什,或者像枪管这种长家伙,就不能这么莽。”
他指着自己的炉子:“得看火色,烧到樱桃红,或者再稍亮一点点,拿出来,不能立刻入水,得在空中稍停那么一眨眼的功夫,让热劲走匀一点,然后快速入水,蘸一下立刻提出来,靠它自己的余温‘回火’,这样又硬又有那么点韧劲。有时候,为了保温和控制回火,蘸完水还得赶紧埋进草木灰里,让灰吸走多余的水汽,慢慢凉下来,这叫‘灰淬’,更稳妥点。”
林烽听得连连点头。张铁匠这套方法,虽然全是经验性的描述(“亮白色”、“樱桃红”、“一眨眼的功夫”),但其中蕴含的原理,正是现代热处理中的“淬火温度控制”、“短暂预冷(延时淬火)”和“回火工艺”啊!只是缺乏精确的温度计量和时间控制。
“张师傅,您这法子太好了!”林烽由衷赞道,“咱们就用这个‘灰淬’的法子试试!不过,这烧到的火色和拿出来停留的时间,能不能再精准一点?”
张铁匠为难地摇摇头:“这个……全凭手上眼上的感觉,说不准啊。差一星半点,效果就差老远了。”
林烽想了想,说道:“我有个想法。咱们能不能做个简单的比较?比如,找几根废枪管或者类似的铁条,同时烧。一根按您觉得最合适的火候和时机淬火;一根烧得稍微过一点,停的时间短一点;一根烧得稍微欠一点,停的时间长一点。做完之后,咱们测试一下它们的硬度和韧性,看看哪种最好?”
“测试?咋测试?”张铁匠和小张、刘二都好奇地看着林烽。
林烽早有准备。他之前就让战士帮忙找来了几把不同硬度的锉刀,又从报废零件里挑出一个标准尺寸的撞针。 “咱们用锉刀锉这些处理过的铁条表面,感受阻力,越难锉动说明越硬。再用小锤子轻轻敲打边缘,看是崩口(太脆)还是只是卷边(韧性好)。还可以用这根标准撞针,在一定高度自由落体去砸它的表面,看砸出来的凹坑深浅。凹坑浅的,硬度就高。”林烽解释道。这都是最原始但有效的材料硬度、韧性测试方法。
张铁匠听得目瞪口呆,他打了一辈子铁,判断钢口好坏全靠听声音、看断口、凭手感,从来没想过还能这么“比试”! “这……这法子好!明白!比俺们光靠嘴说强多了!”老爷子兴奋起来,“中!就按林科长说的办!”
说干就干。他们找来了几根彻底报废、口径差不多的旧枪管,截成小段。张铁匠亲自操刀,控制炉火,按照自己经验中最理想的“樱桃红稍亮”和“一眨眼”的时机,处理了第一根。 然后,在林烽的建议下,又尝试了稍高温度(更亮白)、缩短预冷时间;以及稍低温度(暗樱桃红)、延长预冷时间,分别处理了另外两根。
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