急湍的水流推动着一个木质的水轮，水轮杆带动着着木螺杆。

螺杆快速的转动，膛床上的铁质的镗刀开始切削镗床上的铸铁炮的炮膛。整个作坊都听得到吱压吱压的声响。

王吉凝神看着眼前的一切，心里油然而起的是一种极为肃穆庄严的感觉。

旁人没有王吉这么激动的心理，张延和李长年等人都是神色轻松的在一旁说笑着，各人都感觉很高兴。

把这么一个铁家伙，固定在一架木制“机床”上，利用水碓动力带动转轮，再用工匠精打成的坠子钢作为“刀”，用膛刀对铸铁炮进行膛削。

炮管内外都可以变成光滑，精度提高，利用工具钢在药室慢慢钻出一个细空，这个孔洞就是插火线点火用的。

最后成品为长度一丈，内径为三寸，外径为一尺的炮管，用弹为六斤重的圆柱形铁弹丸。

这门铸铁炮比之红衣大炮要纤身细小一些，有了炮管接下去就可以制作炮车了。

只能助力，是一个十分特殊的存在，他并不信任我犯或者铸造出来的，而是用砂模铸造出来。

这门铁炮在膛削之后会进行试炮，一旦经过实验之后定型。

一旦定型可以使用的情况下，那么就会变得非常简单，即使一半的成功率，那速度要用泥范法或者型砂法要快的很多。

而且这种铁模具铸造出来的火炮还有一个优良的特点，那就是火炮重量，口径都是可以统一的。

以铁作这里的生产能力，大量量产是很容易的事，所以在定型上林夕一直很慎重。

在沙滩上的火炮实验还没有结束，正好将这门火炮送过去参加试射。

在那四门火炮，九斤炮已经被否定了。

被否定的原因，那就是这种炮的射速不如六斤炮。威力不如十二斤炮处于鸡肋的状态，而且它的重量比12斤炮轻不了多少。

所以这首门砂模的火炮就选用了六斤的炮弹。

九斤的这种炮弹的重量是铁作的工匠提出来一种规格，被打回来整个铁作都是压力山大。

此时全世界的普遍铸炮工艺是用水和泥，制成模具，然后范金倾铸。

但此法有几个严重的缺点，首先泥模必须烘得干透才行，否则外表虽干，里面湿润，一遇金属熔液，潮气自生，铸成的火炮就有蜂窝，施放时炮筒容易炸裂伤人。

烘干泥模往往要一个月之久，如果碰上雨雪阴寒天气，则须两三个月。况且一具泥模只能铸造一尊火炮，随即随弃，不能再用。

铸炮工匠们所用的工艺，大致相同。但是大明的炮匠在浇铸时有用的一些很简单的加固手段，如泥模的加强筋、泥模分层焙烧、铁炮铸造之后镗铣炮膛最重要的是就是铸造大多是铜炮。

而此法铸造铁炮的成功率较低的原因很简单：生铁浇铸时的冷却速率会影响其机械性能，理论上说冷却速率愈高质地愈硬，理想的大炮是中间（炮膛）最硬。

但实际却是相反，铸造大炮的时候却是中间冷却最慢。

因为泥范包住内外，外层不冷却里面凉不下来。其次外管的表面积也比内管大。

不管是辐射或者对流传导散热，散热速度都是和表面积相等的，所以外面铸造的火炮外面会先冷而这就使炮管密度的分布不理想，身管寿命大打折扣。

火炮外表先冷却者先收缩。外层冷却硬化后，里层还没冷却的话，将造成外层比里层更硬，里层的内管可能会形变，或者在里层冷却时产生裂痕之类的。

这导致铸铁炮时的废品率提升，缩减身管寿命，有时候还会影响到火炮的发射性能。

之所以铜炮的成功率较高，是因为国人是铸造时使用的大多是青铜。

而青铜是一种复合金属，由铜、锡等材料混合而成。在使用过程中，由于温度的变化，青铜器会发生热缩冷胀现象。热缩冷胀的特性，所以不会影响火炮的铸造性能。

而且在匠人方面也有很大的缺点。现在工匠对泥模的制造的火炮毫无规范可言，火炮的尺寸完全存于心中。

他们对火炮的口径和身长的比例也不甚重视。而且由于泥范法的缺陷所在，每门炮几乎都是独一无二的艺术品。

这些制造泥范的技术却是工匠的吃饭本钱，被视为“秘法”，既没有任何技术交流，也很少改进。

林夕之所以能够如此快的掌控铁座，就是因为林夕本身有举人的功名；铁作是属于林家的私有财产他是本身是少东家的身份；最重要的是林夕丝毫不在意自己手中掌握的各种技艺，毫无隐瞒的传授给了铁作中的这帮工匠。

在此时的工匠中想学一门手艺首先要有人引荐，还要为师傅干很多的活。如果能把师傅伺候的高兴才能传授你一门手艺。

像林夕这样无偿传授，而且有什么不明白，他还会细心讲解何其难也。

既使如此，林夕也只能说掌控了铁作。

在推行某些改革的时候，底下的这些工匠仍然有抵触情绪只不过从明争变成了暗抗。

就比如林夕想在铁作中推广流水线作业，就遭到了铁作中大匠的集体抵制。

作为工匠的首领的王吉只是采取中立的地位态度，两不相帮，实际上就是不同意林夕的流水线作业。

林夕开始打算就是以技术换取这些工匠的配合，但面对如此情景只好换一种思路。

林夕“发明”的铁芯铜体复合炮的铸造方法虽然看似简单，却是那几位大匠无论如何也想不出来的。

可是如何如完整的把这项技术实现。林夕并没有这个本事也需要借助那些铁座中工匠中的实践经验才完成了那四门样炮的铸造。

林夕脑中有很多后世的铸造技术而且经过正规的技工培训，但是他毕竟不是一线工人出身，他只是一个工厂的厨子。

他虽然知道的技术方法很多，但比起实际操作的技艺不可能如常年摆弄这些的铁作的工匠手艺熟练。否则他也就不需要让王吉统领这些工匠来铸铁炮了。

至于林夕这次使用的翻砂铸造法其实不过是一种高级的泥模法，就是用型砂来取代第一步的泥膜。

用像木模或真炮敲砂范出来然后用熟铁锻打出来的薄铁管代替中间的泥芯来铸造铁炮。

虽然这种方法能制造出火炮，也能保持火炮的外形比较一致，但是说白了，他其实是脱胎于铸造铜钱所用的翻砂法。

就是用砂模来取代泥模，在泥中混入沙子其实只是一个想法的问题，这种方法其实一直都存在，只是没人想到会拿它来铸炮而已。

但是其中也是有很大差别的，翻砂法所采用的沙子就是普通的河沙。

砂型铸炮，如果没有林七提供的的配比的型砂，想用普通河沙铸炮是相当困难的。

型砂中的泥砂比例以及煤灰、木屑等其他组分的比例也需要长时间摸索，此外就是含水率控制的问题，对于砂型铸造来说也是尤为关键的。

但是这些铁座中的工匠并没有意识到这些问题。他们使用的是行林夕配置好的型砂。而且当中他们只认为只是向河沙中掺杂了一些煤灰。

由于林夕改造铁作不利，所以他就停止了下一步铁模铸炮法的实验。

林夕之所以实验砂范铸造法，就是为了实验铁模铸造法的脱模剂。

铁模铸造法最重要的不是外部的用铁制造成硬模。而是铁模内侧刷上两层脱模剂。

第一层浆液是用细稻壳灰和细沙泥制成的；第二层浆液是用上等极细煤灰调水制成的。

这两层脱膜剂剂是最重要的，它决定了铁模铸造的火炮的外表是否光滑，而且是否能够和外部的铁模进行分离。

铁作工匠们的无声的抵制，延缓了林夕改造铸造火炮方法的进度。

而下一步林夕准备“发明”的铁模铸炮法实际是是龚振麟发明的。

他也算个奇才了，龚振麟是浙江嘉兴县县丞，本来和军火工业八竿子打不着。

但是他有个“素有巧思”的名声，在外鸦片战争期间被两江总督裕谦调到宁波专门负责铸炮。

结果就是宁波的工匠们造出来的大炮性能堪忧，甚至还不如明代的仿制的红夷大炮。

龚振麟因为战况紧急，前线大炮损耗多，需求量极大，要这么三月成一批炮，根本补充不了战场上的损耗。他几经试验，终于发明了铁模铸炮法。

铁模铸炮就是用铁质的硬膜代替原来的泥范，他让工匠先用木头制成阳模，然后进行翻沙铸造，铸成铁制阴模。

这样就可以用来铸炮了。然后，两瓣相合，用铁箍箍紧、烘热，节节相续，最后浇铸金属熔液。

待浇足熔液，冷却成型以后，即刻按模瓣次序剥去铁模，如剥掉笋壳一样，逐渐露出炮身，再剔除炮心内的陶制的胚胎，膛内自然光滑。

同传统泥模铸炮相比，铁模铸炮的优越性在于：铸造出来的炮身品质好，里外表面光滑，不像泥模那样会让炮身产生气泡。

再来就是因为不需辛苦涂制泥模等干燥，因此制造速度快，且不受气候影响。

因为铁模可以重复使用，生产速度快，产量大，成本可以压得很低。

铁模更大的意义在于标准化制造，标准化制造批量制造出外形、性能几乎完全一模一样的产品，这点对于火炮来说是至关重要的。

当时龚振麟发明的铸模铸炮法，早于西方30年，这是中国近代少有的一项领先世界的科技成就。

但是龚振麟发明的铁模铸造法只是一种应急的办法，有个极大的缺点。

其实用铁模铸造在国人看来并不是什么稀罕的事情。是早在战国时期就出现的技术。

两千年来一直在用于范铸各类小型青铜器或铁器，但却从未有人想过将其用于铸造大炮。

具体原因就是铁模技术存在重大缺陷，那就是铁模散热太快，使得生铁水冷凝过快，渗碳体主要以碳化铁的形式存在，也就是最终得到的是白口铁。

相对于泥模法得到的灰口铸铁而言，白口铁既硬且脆，难以进一步打磨，所以清朝用铁模铸造的铁炮甚至无法镗孔，严重影响火炮性能。而且白口铁炮身容易震烈，炸膛的风险很高。

正因如此，铁模铸炮在清朝并未得到推广，尽管其生产效率远比泥模法要高，成本也更低。

其实这个问题很容易解决，只要减缓铁模散热的过程就行。

至于用什么办法使铁模慢慢退火林夕也没有心里也没有一个准确的方法。

虽然林夕有好几种都可以使火炮铁膜的温度降低变慢，但具体使用哪种林夕还要一个一个的试验。

这个问题林夕并不打算马上在铁作中执行。就像他虽然指导工匠用沙范铸造出了铁炮，但没有告诉这些工匠型砂的具体配方。

也没说砂型铸炮是为了铁模铸炮进行的技术储备一样。

因为砂范法铸造大炮不一样，铁模铸炮可以说是这时代的高科技，如果不能控制技术扩散的话，那他宁可把这项技术封锁在自己的脑海中。

因为铁模铸造法是是火炮铸造中的一个里程碑事件。因为再往下发展就是中心冷却铁模铸造方法，这种方法就是现代火炮制造的开始。

因为林夕采用的这种砂范铸造的铁炮其实就是空心铸造法。再向前迈一小步就是内模灌水冷却法。

那是美国南北战争期间发明了这一空心铸件工艺，围绕型芯进行铸炮，型芯内部以流水进行冷却，这是一个使炮膛内部先行硬化的方法。这就是所谓的中心冷却铸造法。

它和铁模铸造法的不同就是型芯也用铁制，内部是空心的，两头各有管道用来进水和排水。

这种工艺是外层金属冷却时向内缩拢，向已经硬化的内层继续加压。

当金属液浇入模具后，金属液便开始慢慢冷却，这时候内模里的水就派上用场了，靠近内模的金属液在水的作用下最先冷却凝结成钢，而在外层的金属液冷却较慢。

因为热胀冷缩的原理，等到整个铸件都冷却完毕后外层后冷却的部分就会紧紧地箍住内层先冷却部分，这样整个铸件就会产生一个向内紧箍的力。

就是有了这个力才使得炮管能够承受更大的膛压。这种内模控制冷却的方法可以有“身管自紧”的效果。

经过身管自紧工艺的身管，使用寿命大为延长，还能大幅度的减少身管厚度，减轻重量，增加火炮的机动性。

这样，发射药的爆炸力就为炮膛四周的整个厚金属层所吸收，而不是层层向外膨胀。