拆开检查，导气活塞磨损严重。表面原本光滑，现在有一道道细沟，像被砂纸打过。活塞和气缸的间隙变大了，漏气严重，推力不够。
“材料不行。”赵铁锤把活塞扔在工作台上，“咱们用的钢，是轨道钢改的，硬度够，但不耐磨。活塞往复运动，一分钟几十次，打几百发就磨坏了。”
“换更好的钢？”李利国问。
“没更好的了。周老板给的那批钢，剩的不多，要留着做枪管。高炉炼的钢，含碳量不均匀，有的地方硬，有的地方软。”
虎子拿起活塞，对着灯看：“能不能在表面加层东西，硬的，耐磨的。”
“加什么？”
“不知道。我见过村里铁匠给锄头加钢，叫夹钢。但咱们这个太小，夹不了。”
正说着，林秀云走进来。她来送新一批机油，听到他们说话，站住了。
“什么磨坏了？”
“活塞，半自动步枪的导气活塞。”李利国递过去。
林秀云接过，仔细看。她虽然不是机械专业，但在学校时学过材料学基础。
“这是表面磨损。要提高表面硬度，可以用渗碳处理。”
“渗碳？”
“嗯。把零件埋在木炭粉里，加热，让碳元素渗进钢铁表面。表面含碳量提高，硬度就上去了。里面还是软的，有韧性，不容易断。”
“这法子能行？”
“理论上能。我在学校时，教授讲过。但需要控制温度和时间，温度太高会烧坏，时间不够渗不进去。”
“温度要多高？”
“九百度左右。时间看零件厚度，咱们这个活塞不大，估计要两三天。”
“木炭粉好办，炉子也有。试试？”
“试试。”
说干就干。林秀云画了渗碳炉的草图。用耐火砖砌个小炉子，里面放铁盒，铁盒里装木炭粉，活塞埋进去。炉子密封，留个小孔通入空气，控制碳势。
赵铁锤带人砌炉子。耐火砖是现成的，砌了个一尺见方的小炉。铁盒用破锅改的，装满木炭粉——木炭是烧炭窑出的，碾成细粉。
活塞先打磨干净，不能有油污。埋进木炭粉里，盖上盖子。炉子点火，烧焦炭。温度用目测，看炉火颜色。暗红是六百度，亮红是八百度，黄白是千度以上。
“要保持在亮红色，但不能发白。”林秀云盯着炉火，“太高了零件会烧化，太低了渗不进去。”
炉子烧起来，烟从烟囱出去。日夜有人看着，添焦炭，调风门。温度高了压火，低了加火。
烧了一天一夜，开炉检查。活塞拿出来，表面发黑，但看不出变化。用锉刀锉，感觉硬了点。
“再烧一天。”林秀云说。
又烧了一天。再拿出来，表面更黑。用锉刀试，锉不动了。用硬度计——其实是拿个钢珠，用一定力按上去，看压痕大小——测，硬度比原来高了一倍。
“成了！”虎子高兴。
“试试装枪。”赵铁锤说。
活塞装进枪里，去试射。打了五十发，没卡。一百发，没卡。三百发，拆开看，活塞表面只有轻微划痕，磨损大大减轻。
“好！”赵铁锤拍大腿，“这法子管用。”
但问题又来了。活塞是耐磨了，但变脆了。打到第五百发时，活塞杆根部出现细小裂纹。
“表面太硬，里面软，受力大时容易裂。”林秀云检查裂纹，“得回火。加热到一定温度，保温，让应力释放，降低脆性。”
“回火温度多少？”
“三到四百度。不能太高，太高硬度就降了。”
“试试。”
活塞重新加热。这次用个小炉子，温度低，控制更难。用砂子浴，把活塞埋沙子里，沙子在铁锅里加热。温度用油温计改的温度计测，大概能看。
加热到三百五十度，保持一个时辰。取出，自然冷却。
再试。这次打到八百发，裂纹没扩大。但打到一千发时，活塞杆断了。
“还是脆。”赵铁锤拿着断成两截的活塞，摇头。
“渗碳时间太长了，碳渗得太深。”林秀云分析，“表面硬层厚，过渡区薄，应力集中。要缩短渗碳时间，或者降低渗碳温度。”
“可时间短了，硬度不够。”
“找到平衡点。”
李利国一直在旁边看，没说话。这时他开口：“先渗碳，提高硬度。然后回火，降低脆性。但回火温度和时间也要调。咱们得做试验，不同组合都试试。”
“那得做多少个活塞？”
“能做多少做多少。现在活塞是瓶颈，解决了，半自动步枪就能量产。”
于是开始系统试验。林秀云设计试验方案：渗碳温度分三档，八百度、八百五