翻砂灰口铸铁铸炮比泥模和铁模白口铸铁有很多优点，首先，与泥模相比，翻砂模具完全干透，铸造的灰口铸铁工件的表面光洁，表面性能好，也提升了整体性能。而泥模铸铁由于泥模内部无法彻底干透的水分，铁水还原水里的氢氧，氢氧燃烧就会在表面制造出很多凹坑，影响表面性能。

其次，由于消除了硬且脆的莱氏体组织，灰口铸铁比白口铸铁抗拉强度高，韧性也更好。这一点最为关键。再次，翻砂模模具精度比泥模高，比铁模低。灰口铸铁可以镗铣得动，铸出的炮身可以用镗铣的工艺精加工。白口铸铁不可镗铣也铣不动。

灰口铸铁自带润滑性，导热性显著高于白口铸铁(灰口铸铁把莱氏渗碳体带转变为石墨带，石墨导热好，渗碳体带导热差)。减轻了火炮烧蚀磨蚀。部分欧洲火炮进一步做成了延性铸铁(就是灰口铸铁的片带状石墨进一步转变为团絮状石墨)，后期加工质量更好，并且韧性也比灰口铸铁得到进一步提升。

欧洲灰口铸铁炮品质远胜过中国泥模白口铸铁火炮，仅次于上品青铜铸炮。比中国的铜铁复合铸炮也更好。第一次震旦战争时期，清军接触了英军的灰口铸铁炮还误以为是熟铁水铸造的。

翻砂铸造工艺最早有记录是我国宋代，但出土文物最早却可以在南北朝上找到很可能是翻砂铸造的痕迹。欧洲要到15世纪才会翻砂铸造，阿拉伯人在12世纪掌握翻砂铸造。不排除是由阿拉伯人将翻砂铸造技术传播到欧洲的可能性。但是我国古代翻砂铸造工艺相比欧洲缺了一样东西:芯砂调配工艺。

欧洲翻砂铸炮是这样的:首先调配型砂和芯砂。型砂由硅酸盐粘土沙，混合木炭粉或煤粉，加一点水调出。芯砂由硅酸盐粘土沙，混合沥青或植物油调出。

其次用木头雕出一个两瓣式的木头炮型(雕一个木炮出来用锯子锯开)。用厚木板钉出两个木箱。然后把一瓣木炮范放在一个木箱里，倒入型砂，并从木炮边缘用力捣实。在木炮中心填型砂，用力捣实。盖上木板使劲压。这个木板要求一定要平整贴合2、3步骤的砂面。

前面的步骤完成之后，小心地将木炮范与炮膛砂范一起取出，将木炮范取下，又将芯砂先倒入一些，用炮膛型砂慢慢放入，把握好精度。等芯砂把炮膛型固定好位置后，继续浇入芯砂直到齐平，这样就得到半边炮的砂模。按照相同工序得到另外半边炮模。将半边炮模小心精确地合上，用绳子捆好，就可以浇铸铁水铸炮了。

内模灌水冷却法也是砂模铸造，很多人搞错了，以为是铁模。铸铁制成的炮管无法承受持续射击，隔一段时间就需休息以冷却。自从转炉炼钢法的发明，火炮开始采用大型铸钢炮身。由于炮管本身对材料的极高要求，这对钢材的精炼提出超乎寻常的要求，即炼钢冶炼结束成毛坯后，还要按图纸和规格锻造成符合要求的锻造毛坯。

炮管经锻造成型后，接着进行管内膛的加工成型，加工方法是先用一种配用超长钻头的大型钻床钻出一个孔，接着到锤床上将这个孔逐步锤削成型。这属于加工难度很大的“深孔加工”，在深孔加工过程中，操作者无法直接观察切削等过程，同时还需保证

加工要达到很高的精确度，而且细长的管件在加工过程中也易发生弯曲变形，所以加工难度极大。

深孔加工制造枪管和炮管，主要是因为无烟火药的发明，无烟火药威力太猛，铸铁管扛不住。刘丹最终还是想搞出钻孔机，把枪管、炮管的问题彻底解决。不过就是现在的钢水铸炮已经是够逆天了。

这次试炮，刘丹的爷爷刘正，父亲刘岩、还有四个哥哥，叶教头，老张头和他的徒弟，手里拿着一个望远镜。再加上第一批跟着刘丹训练的小伙伴们，这些都是刘家的核心成员。

刘正心情复杂地看着不远处操炮的孙子刘丹，当初刘丹开始兴业的时候，刘正还不以为然。后来编练童子军，坩埚炼钢，一个作坊一个作坊兴起。到现在米尼步枪、蒸汽机、高炉炼钢，不知不觉刘家村已经成为一个庞然大物，雇工达到近万人，就像做了一场梦一样，让人感觉极度不真实,就怕有一天美梦醒来，一切又归原状。

这次造出大炮，让刘正的心底里潜藏着的那个念头像春雨过后的杂草开始疯长，也许自己家能在混乱的时局中占有一席之地？自己这个孙儿按部就班，一步一步很有章法，也许能搞出大名堂来，咱老刘家的祖坟真的冒青烟了？

老张头看着刘丹心情也很复杂，虽然刘丹早就告诉他这火枪火炮是怎么回事，但是真正实验的时候自己还是大吃一惊，这是神技天授？看来自己是跟对人了，还好让两个小孙子早早跟着这小子折腾，看起来他是真能成事啊。只是这小子究竟想干啥？

这次火炮试射由刘天负责指挥，刘天稳重刻板，一丝不苟，是火炮指挥官的很好人选。火炮是早就校正过的，整个发射流程队员都掌握了。滑膛炮在17世纪的欧洲已经形成了一套比较规范的发射程序，有了许多不同的专用装备，除了弹药之外，炮车上最要紧的就是装填工具了。