按林伟业的设想，在没有焦炭的情况下，炉温达不到要求，是不会有合格的灰口铁的。而像明军一样，用又脆又硬的白口铁铸炮，则是他无法容忍的。

白口铁的特性决定了铸造的大炮无法进行镗光加工，内壁粗糙不平，想要顺利把炮弹推出去，就只能把炮弹的直径造的比炮管口径小很多，而这样一来，过大的游隙导致气密性太差，火药燃烧的推力大部分都被浪费，这样的大炮既打不远，也打不准。而且白口铁太脆，加上传统泥模铸造产生的气眼，导致炮管很容易炸膛。

至于石墨化退火工艺，就是用白口铁铸造口径较小，壁厚较薄的炮管，然后进行退火处理，得到材质为展性铸铁的炮管，就可以用刀具进行切削加工，让炮管内外都整齐光滑，炮弹可以造的更贴近炮管口径，游隙更小，同样的火药推力更大，炮可以打的更远，射击更精确。

而制造炮管的方法，林伟业决定采用清末龚振麟的铁模铸炮法。

龚振麟和林则徐、魏源是同时代人，有革新思想，好研习西学，对西方的算学、火器有一定研究。第一次鸦片战争期间，英军入侵，清军节节失利，浙江省遂添设炮局，赶铸新炮，以应急需，委派龚振麟监制。此前铸造火炮历来是用泥模。泥模制好后需长时间才能干透，从开工到出炮，需要一个月左右。龚振麟主持造炮恰逢冬天，雨雪连绵，泥模干不了，炮制不出来。龚振麟就创议用铁模铸造铁炮，在他主持下很快试制成功，大大加快了制炮的速度。

相对于泥模，铁模的优点是可以重复使用，减少铸造工时，降低成本；铁模不含水分，不会像泥模一样产生气泡，继而在炮身上留下气眼，减少炸膛的几率;而且铁模铸造的大炮内外光滑。当时清朝评价龚振麟铁模铸造的炮“光滑灵动，不下西洋”，工艺之精接近西方列强。

具体工艺流程为：首先造出铁模，而铁模也是用泥模翻铸的。按要造的炮管大小，做出泥炮模型，再把泥炮分成两瓣，把内面旋制光洁规整后烘干，浇注铁水后把两瓣铁模榫合，就得到了铸型铁模。用铁模铸造铁炮时，先在模的内表面刷上用细稻壳灰与细砂泥加水和成的涂料，再涂刷极细煤粉调制的第二层涂料，然后箍紧铁模，烘热、装配泥芯，浇入铁水。待凝固后，立即脱去铁模，趁炮身还是红热时，清除毛刺，除净泥芯，得到成品。

在制作泥炮模型前，林伟业征询夏天南的意见：“小炮也分很多种，你想造哪种？”

夏天南问：“你给推荐几种最有名的，要野战用，要求机动性好，威力够用，运输方便。”

谈起滑膛炮时代的名炮，林伟业如数家珍：“按拿破仑时代的火炮标准，英法两国的火炮体系最完善，英国舰炮强于法国，而法国的陆用野战炮强于英国。我个人建议陆战采用法国的野战炮，去除杀伤力太小的3磅炮，榴弹炮、臼炮又不是黑火药时代的主流，那么剩下的选择就是拿破仑炮了。”