2-4 压力铸造,十倍效率
一望无际的蒙古草原上，有一座名叫哈拉和林的城市，这是蒙古帝国的首都，在这个城市统治之下的国土，向西延伸到了多瑙河畔，包含了广袤的西伯利亚，向南占据了黄河以南的汴梁。
“大汗，淮南的军民万户张柔有密报呈上！”哈拉和林的万安宫里，怯薛长（怯薛军统帅）兀良合台向新继位的蒙古大汗孛儿只斤蒙哥说道。
蒙哥看过这份密报之后，脸上表情十分复杂，当即召集了几个王公大臣和幕僚商量。张柔的这份密报，说的正是大宋天机院刚刚完成的淳祐十一式火炮。
“各位，你们对张万户的这份密报有什么看法？”蒙哥问。
“依我看，这张柔根本就是信口开河，夸大其词。”阿里不哥一副轻蔑的表情说道。
“七弟何出此言？切不可小看南宋的军器监！”忽必烈皱着眉头说，“倘若此密报有五成之可信，亦会对我军造成极大的威胁！更何况，张柔此人向来心思缜密，断不会在这种事情上夸大其词。”
“四哥，你看看这密报说的些什么？！”阿里不哥说，“淳祐五公斤炮，重逾千斤，可射一公里……这都是些什么？五公斤的炮，重逾千斤，那这一公斤就是两百多斤了？那照此推论，一公里岂不是两百里？宋人一炮能从襄阳打到南阳？我大蒙古国的铁骑跑上个一天一夜都跑不出宋人的火炮射程？”
忽必烈说：“张柔的这份密报肯定不是这个意思了，汉人的文字怎么可能这么简单，五公斤只是这种炮的名字，又不是说这炮就五公斤重，汉人以前还有个官名叫‘五大夫’的，难道是五个大夫的意思吗？”
“那你倒是说说，这一公里的射程是多远？”
“这个我无从知晓。”忽必烈说，“但是我感觉，一公里不太会比一里的距离更近，我们就当它这炮能射一里地，那也是四百步，而我们现有的石炮，射程不过一百步而已，如此巨大的差距，对我军相当不利！”
阿里不哥不以为意地说：“这帮南蛮子打仗不怎么样，玩这种字眼倒是一个比一个滑头，我就不信他们真能搞出什么射程四百步的火炮。四哥，南宋以前的火炮，夸口能射两百步，可实际上呢？有些炮连一百步都达不到，由此可见，这帮汉人吹牛是一个比一个厉害！”
“七弟……”
“好了！四弟、七弟。”蒙哥打断了忽必烈，“兀良合台，说说你怎么看这份密报？”
一直沉默不言的兀良合台说道：“臣下认为，这份密报不可全信，亦不可不信，七殿下所说确是事实，南宋之前的火炮我们领教过，宣称能射两百步，但是因为火药的品质差，往往只有一百步的射程，现在可以确认的是，南宋确实造出了新的火炮，不确定的就是新火炮的射程和威力究竟有多大，汉人的兵法有云：能则示之不能，不能则示之能，汉人最喜欢玩的就是真真假假、假假真真的把戏。南宋这个天机院好像采用了一套新的度量衡，我们现下无从知晓新旧两套度量衡之间是怎样的交换关系，这一点我们如果不搞清楚，很难判断南宋火炮的真假。”
“就是，大汗，依我看，这南宋就是在虚张声势。”阿里不哥说。
“这么说，你也同意我七弟的看法？”蒙哥问兀良合台。
“不，大汗，我倾向于四殿下的看法，不能轻视南宋的火炮，纵使他们的旧火炮只能射一百步，我们的石炮也只能达到和他们同样的水平，他们的新火炮没理由比旧火炮更差。”兀良合台说，“而且……”
“而且什么？”忽必烈问。
“我们对南宋的太子赵维知之甚少！”兀良合台停顿了一会儿说，“全天下都以为宋人的太子早早夭折，可是十三年过去，他突然又活过来了，身边有个御林军的武将叫冯晟，一直保护了他十三年，这就是最值得我们注意的地方！”
忽必烈大惑不解：“冯晟？此人在南宋御林军里不过是个七品武将，因为护卫太子有功，去年才被封为临安禁军统制，也不过是从五品，将军如何说此人是关键？”
兀良合台说：“不知大汗和两位王爷是否还有印象，当年洛阳之战，我军的动向被一个人全盘透露给了孟珙，所以宋军的将军赵葵打了我们个措手不及，一路拿下了河南府和汴梁，还记得此人是谁吗？”
“这个白眼狼我当然记得。”阿里不哥愤愤地说，“郭骥嘛，当年差点做了金雕驸马的那个人，真不知道一世英名的成吉思汗怎么会看走了眼！”
“七弟，别这么大火气，郭骥当年可是凭借真本事赢得成吉思汗的青睐和昌国大长公主的芳心，咱们的父汗跟他称兄道弟，按辈分，咱们在他面前都算是小辈！”忽必烈说。
兀良合台没有接忽必烈的话，接着说道：“当年郭骥弃蒙古而投宋，我还是怯薛军的一名小兵，大汗派我们前去截杀郭骥和黄蓁夫妇，不料追兵追至南阳，半路杀出来一个少年，接应郭骥逃脱我军追击，其武功不在郭骥之下，那少年正是今日的冯晟！”
“哦？”大汗蒙哥惊讶道，“冯晟和金雕驸马有关系？”
“关系匪浅！”兀良合台接着说，“去年冯晟受封南宋的禁军统制之后，我就派人查过他的底细了，此人是东胜老怪黄尧的外甥，也就是说，郭骥是他表姐夫，这冯晟带着宋人的太子躲了十三年，就是躲在了东胜岛上，那是黄尧的地方。这黄老怪，他在中原江湖上名声可不小，江湖中人皆知黄老怪精通奇门遁甲、五行八卦，这南宋太子在他的岛上生活了十三年，很难说他究竟传授了多少本事给这个太子，别看他现在才14岁，说他能改良南宋的火炮，我是一点都不怀疑。要知道，这东胜老怪教出来的徒弟都不是泛泛之辈，包括他的女儿，那个黄蓁，二八年纪就能当上忠义社的掌门，把金国的沙场宿将完颜承麟都击败了！”
兀良合台说到这里，无论是大汗蒙哥还是忽必烈、阿里不哥都不说话了，他们曾经都见识过郭骥和黄蓁的能耐，大宋的太子赵维算是黄蓁的师弟，那张柔报告的这份情报其可信度一下子就高了很多。
淳祐十一式五公斤炮的精彩亮相，使得赵维的天机院风头一时无两，对于新火炮列装的消息，赵维并没有如何去保密，只有火炮的铸造和加工技术，以及甲药的配方才是高度机密。很快，蒙古人的斥候就获得了确切的消息，大宋的各路水师都开始列装新式的五公斤火炮，这时候他们才弄明白，所谓的“五公斤”指的是炮弹重量，于是他们花重金收买了几个两浙西路的水军士兵，借出来了一枚铁球弹，称量了重量，这才得知公斤和斤之间大概的换算关系，可这样一来他们更加对这种巨炮的威力感到震惊，新炮弹完全是旧火炮炮弹重量的两倍，一公斤大概是一斤两倍的样子，那这么说一公里就是两里地、八百步？
带着难以置信的心情，蒙古的斥候们又仔细观察了大宋水军的训练好几个月，最后才上报蒙古朝廷，一公里的射程可能夸大其词，但是宋军新火炮至少可射五百步以上！写下这个消息的时候，蒙古斥候头目的手都是发抖的……
可是就在蒙古人因为大宋新火炮的威力而大伤脑筋的时候，临安的朝廷里却出现了一种不太对劲的势头。
五月初，军器监生产出第一批共10门五公斤炮，随后赵维就针对生产工艺进行了改进，天机院成立了机械设计组和机械工艺组，其中，工艺组针对五公斤炮新设计了一种压铸模具，由上下型和中间芯棒三个部分组成，但是铸造时炮管从立式改为横式，上下铸型分别有半个炮管的型腔。
与原来的砂型最大不同之处，在于新的铸模是用铸铁制造的，内壁上涂了一层薄薄的瓷泥，然后放在窑里烧硬成为陶瓷衬层，另外除了上方的浇口之外，铸模的下方有个很大的活塞，熔铸之前用胶泥封死铸模上下型和芯棒之间的所有缝隙，实现气密。范铸之时，熔化的青铜通过上方的浇口灌进型腔，同时下方的活塞处在最大容量位置，待得主型腔被青铜灌满时，封闭上方浇口，通过机械和气压机构给下方的活塞加压，同时给铸铁模型外部浇水实现快速冷却，这样型腔内的青铜凝固和体积收缩的过程中，人为增加的压力会在最大程度上削弱流动性降低而造成的铸造缺陷，铸造出来的炮管质地更加紧密，品质更好，次品率大幅度下降。
另外，以金属型压铸取代砂型浇铸，使得铸造模具可以连续多次重复使用，而且用导热性好、水冷的铸铁模具，增加了铸件的冷却速度。这样本来三五天才能铸成一根的炮管，如今半天就能铸好一根。若不是熔炉熔炼青铜的速度已经达到极限，铸造一根炮管耗费的时间还能继续缩短到2-3小时！也就是说，仅仅一套模具和原本2-3组铸工的劳动力，就实现了十倍的生产速度，五月的下半月，仅仅用了两套压铸模具，军器监就交付了第二批50门炮，两浙东西路水师一下子就全部换完了所有火炮，将所有的旧炮全部交回到军器监了！