攻关小组的试验,一开始就陷入了困境。第一组的锰钢试验,接连遭遇失败:加入1%锰的钢材,强度提升有限,闭锁零件还是容易变形;加入3%锰的钢材,虽然强度达标,却变得异常脆硬,淬火时直接断裂;加入2%锰的钢材,性能稍好,但热处理后稳定性不足,有的合格,有的断裂,良品率依旧不足三成。
“难道是锰的纯度不够?还是热处理的温度不对?” 王铁匠看着又一批断裂的零件,眼中满是挫败。他从事锻造几十年,从未遇到过如此棘手的钢材问题——每一次调整比例,每一次改变热处理工艺,结果都不尽如人意,报废的钢材堆积如山,心疼得他直跺脚。
范·海斯特却没有气馁,他仔细分析每一批试验数据,发现问题不仅在于锰的比例,还在于热处理的冷却速度。“普通钢材的冷却都是用水淬,速度太快,对于锰钢来说,反而会导致内部应力过大,变得脆硬。” 他对着王铁匠说道,“我们试试油淬,放慢冷却速度,让钢材内部的组织更均匀,或许能提升韧性。”
王铁匠立刻按照范·海斯特的建议调整工艺,将加热后的锰钢零件放入机油中缓慢冷却。这一次,加入2.5%锰的钢材,终于没有断裂,强度和韧性都达到了要求。可新的问题又来了——这种锰钢的硬度太高,现有机床加工起来异常困难,刀具磨损严重,加工效率极低,根本无法量产。
与此同时,第二组的弹药机械改进也不顺利。卷边机经过多次调试,终于能实现均匀卷边,可动力传输不稳定,时常卡顿;底火安装机虽然解决了卡壳问题,却偶尔会将底火压入过深,导致弹药无法击发。李师傅看着勉强合格的弹药,无奈地说道:“机械是能运转了,可稳定性太差,合格率只有八成,效率也只比手工高一点,还是满足不了量产需求。”
第三组的吴天工,在优化步枪零件设计时,也遇到了瓶颈。旋转后拉式枪机的结构复杂,尤其是闭锁凸榫的精度要求极高,现有机床根本无法精准加工。“要是按照实验室的设计,就算钢材合格,我们也造不出多少合格的枪机。” 吴天工对着图纸叹气,“或许,我们不该追求极致的精度,而是要简化结构,让它适合现有设备加工。”
吴天工的话,如同一声惊雷,点醒了所有人。范·海斯特猛地一拍桌子:“对!我们陷入了一个误区——把实验室的极致性能当成了量产的标准。‘镇国大将军炮’之所以能量产,就是因为我们简化了结构,降低了加工难度。步枪量产也应该如此,不求极致精度,只求性价比合适、性能稳定、能大规模加工!”
众人恍然大悟,立刻调整思路。第一组不再追求钢材的极致强度,而是在2.5%锰钢的基础上,适当降低纯度要求,提升加工性能;第二组简化机械结构,放弃复杂的自动化设计,采用“半机械半手工”的方式,提升稳定性;第三组则重新设计枪机,简化闭锁机构,减少精密零件数量,采用一体式闭锁块,降低加工难度。
调整思路后,试验终于有了起色。锰钢的加工效率大幅提升,良品率达到了七成;弹药机械的稳定性显着提高,合格率提升到九成,效率也比手工提升了三倍;简化后的枪机设计,不仅加工难度降低,还能保证闭锁严密,性能稳定。