接下來幾天，林遠和老何一頭扎進了鑄造車間。
第一個難點是合金配方。老何從庫房裡翻出幾塊不同牌號的硬質合金坯料，林遠在車間角落裡支了個小坩堝爐，把合金坯料熔了重新調配。老何蹲在旁邊看他往坩堝里加鈷粉，拿一根細鐵棍慢慢攪著，火光映在兩人臉上，忽明忽暗。
“YG8鈷含量百分之八，硬度高但韌性差，大口徑鑽頭用還行。我們的小口徑鑽頭衝擊更集中，得把鈷含量提到百分之十到十二。”林遠把攪勻的合金液倒進模具裡，冷卻後取出來，拿銼刀在表面劃了一下，銼刀打滑，只留下一道淺痕，“硬度夠了。明天拿去打一下現場，看看韌性怎麼樣。”
老何推了推眼鏡，拿卡尺量了量試塊的尺寸，在筆記本上記了一筆。“鈷含量百分之十，硬度HRC六十二，待現場測試。”
第二個難點是刀片幾何角度。林遠在砂輪機上把合金刀片磨成楔形，前角取了負六度。老何站在旁邊看他磨，砂輪火花四濺，合金刀片的刃口在火花中一點點成型。林遠把磨好的刀片舉到燈光下看了看刃口，拿手指在刃口上輕輕抹了一下。
“負前角的刃口，切削效率比正前角低，但抗衝擊能力強得多。蒸汽機有的是扭矩，效率低一點不怕，怕的是崩刃。這個角度碰上石英砂岩的裂隙，應力不會集中在刃口根部。”
老何接過刀片看了半天，推了推眼鏡。“這個角度——大型鑽機上從來沒人用過。他們都用正前角，靠轉速切削。”
“大型鑽機轉速高，正前角切削效率高。蒸汽機轉速低，扭矩大，負前角靠犁開岩石，原理不一樣。不能照搬大型鑽機的設計。”
第三個難點是焊接。合金刀片和鋼質鑽頭體熱膨脹係數不一樣，焊接應力控制不好，鑽頭一用就脫焊。林遠採用了銅基釺焊，在釺料里加了少量鎳粉提高潤溼性。他把鑽頭體固定在臺鉗上，拿焊槍把釺料加熱到暗紅色，均勻地塗在焊縫上，然後把合金刀片壓上去，保持壓力等釺料冷卻。焊完後用石棉布把整個鑽頭包裹起來，擱在爐子旁邊緩慢冷卻。
“石棉布保溫，讓焊縫慢慢冷，焊接應力就小了。”林遠拍了拍手上的灰，“明天早上拆開看，焊縫沒有裂紋就能拿去試。”
老何蹲下來看了看石棉布裡裹著的鑽頭，站起來的時候膝蓋咔嚓響了一聲。“我在農機廠幹了快二十年，頭一回見這麼講究的焊接工藝。你這個釺料配方是自己琢磨的？”
“書上看的。銅基釺料加鎳粉，能提高對硬質合金的潤溼性。”林遠把焊槍掛在工具架上，拿棉紗擦了擦手。
第一批試製的鑽頭出來後，林遠和老何帶著鑽頭去了吳隊長的打井隊。吳隊長正蹲在鑽井旁邊抽菸，看見兩人從三輪摩托車上跳下來，趕緊站起來把菸頭扔了。
“新鑽頭做出來了？”吳隊長接過林遠遞來的鑽頭，翻來覆去看了看，又拿手指敲了敲刃口，“這顏色不對嘛，咋是暗灰色的？之前的鑽頭都是白亮亮的。”
“硬質合金的。別敲了，裝上試試。”
吳隊長把鑽頭交給隊員裝上去。蒸汽機點著了，飛輪嗡嗡地轉起來，鑽頭咬著石英砂岩，聲音跟之前不太一樣——之前是尖銳刺耳的摩擦聲，現在低沉了很多，像牛犁地時犁頭劃過泥土的聲音，悶悶的，但很有力。鑽頭一寸一寸往下走，吳隊長蹲在鑽井旁邊，眼睛一眨不眨地盯著鑽桿。
打了一丈，鑽頭沒有崩。打到一丈五，鑽頭還在往下走。打到兩丈的時候，吳隊長站起來拍了拍膝蓋上的土，扭頭朝老何喊了一聲：“何工！兩丈了！之前最多一丈五就崩，這回鑽頭還好好的！”他想了想，又轉過頭看著林遠，“林工，你這鑽頭到底用的啥子材料？咋這麼經打？”
“硬質合金。跟之前那些碳鋼鑽頭不是一回事。”林遠蹲在鑽井旁邊，等鑽頭提上來，翻看了一下刃口——只有正常磨損，沒有崩刃，沒有裂紋。
老何推了推眼鏡，蹲下來拿卡尺量了量磨損量，站起來的時候手指微微發抖。不是緊張，是興奮。他摘下眼鏡擦了擦鏡片，重新戴上，又拿起卡尺量了一遍，確認沒有看錯。
“磨損量不到碳鋼鑽頭的三分之一。兩丈了，刃口還正常。這個鑽頭——成了。”他轉過頭看著林遠，嘴唇動了動，好像想說很多話，最後只說了兩個字，“成了。”
林遠接過鑽頭看了看刃口。“還要再試幾個。不同岩層，不同深度，資料夠了才能定配方。這個樣品的鈷含量是百分之十，回廠裡再做一個百分之十二的，對比一下韌性。”
唐廠長是在辦公室裡聽到訊息的。老何連工裝都沒換，直接從打井隊跑回來，推門進去的時候還在喘著粗氣。唐廠長嚇了一跳，說何工你這是咋了，跑這麼急。老何把卡尺往桌上一擱，說新鑽頭打了三丈，正常磨損。唐廠長愣了好一陣，然後把搪瓷缸子往桌上一擱，站起來的時候椅子被碰得轉了半圈。
“硬質合金鑽頭——搞成了？就這幾天？三丈都沒崩？”
“沒崩。磨損量不到碳鋼鑽頭的三分之一。配方和焊接工藝還得微調，但方向對了。”
唐廠長在辦公室裡原地轉了一圈，然後走到門口朝車間方向吼了一嗓子：“老張！讓食堂加兩個菜！晚上我請客！”吼完又轉回來，拍著老何的肩膀，“林遠、老何，你們這回可是立了大功了！”
“不包括我。是林遠同志搞的。合金配方、刀片角度、焊接工藝，全是他主導的，我就是打下手。”老何推了推眼鏡，“他這手藝，放在哪個廠都是挑大樑的。”
接下來幾天，林遠又做了幾個不同鈷含量的樣品，拿到打井隊一一測試。鈷含量百分之十的硬度和韌性平衡得最好，石英砂岩上能打三丈五，刃口磨損正常，沒有崩刃，沒有脫焊。鈷含量百分之十二的韌性更好但硬度稍微差了一點，磨損量比百分之十的大了將近兩成。最終定了百分之十的配方。
