第34章 铁模铸炮法

  为了在浇铸金属之前取出模型，铸模应做成两个或更多个部分；在铸模製作过程中，必须留出向铸模內浇铸金属的孔和排气孔，合成浇注系统。铸模浇注金属液体以后保持適当时间，一直到金属凝固。取出零件后，铸模被毁，因此必须为每个铸造件製作新铸模。砂模加工厂可以铸造大型零件。铁铸造、青铜铸造、黄铜铸造与铝铸造都可以使用砂模。湿型铸造是另一种砂模铸造工艺，它的造价低廉，而且可以生產各种尺寸的零件。

  思索著，查理想到了铁模铸炮法。

  《铸炮铁模图说》由清代嘉兴县丞龚振麟於1841年编撰完成，系统阐述了铁模铸炮法的创新工艺。该书以铁模替代传统泥模，通过分节组合铸造、涂料分层处理等技术，使铸炮效率提升数十倍，並实现规格標准化。书中记载的工艺比欧洲同类技术早了32年（欧洲1873年应用）。

  鸦片战爭期间，传统泥模铸炮存在阴乾周期长（需1个月）、易產生气泡导致炸膛、规格不统一等问题。1841年，时任浙江嘉兴县丞的龚振麟在镇海炮局实践中改进工艺，首创铁模铸炮法，並著书系统总结技术经验。

  相比於以前传统的泥模铸炮法，龚振麟的铁模铸炮法在以下方面也都做出了创新。

  模具製作：分节製作泥型原型，浇注出可重复使用的铁模；铁模採用分瓣设计，便於脱模和组合復用。

  铸造工艺：在铁模內壁刷涂两层特殊涂料：第一层细稻壳灰与细沙混合防粘连，第二层增加光洁度；熔铁浇铸后快速脱模，趁红热状態进行表面修整。

  质量控制：通过模具標准化实现“一模多铸“，单套铁模可铸造数百门火炮；消除蜂窝状气孔缺陷，炮膛內壁光滑度提升。

  而与以前的泥模铸炮法相比，铁模铸炮法更具有以下四个优点。

  效率革新：铸造周期从30天缩短至1天，生產效率提升数十倍。

  成本降低：泥模单次使用成本高昂，铁模可重复使用达数百次。

  质量稳定：火炮规格统一、內壁光滑、无气孔缺陷。

  工艺简便：省去泥模阴乾、烘烤等复杂工序，普通工匠即可操作。

  该书记载的铁模铸造法比欧洲提前32年实现技术突破（中国1841年 vs欧洲1873年）。后来也魏源在《海国图志》中收录其核心工艺，使该技术传播至日本等东亚国家。英国学者李约瑟评价其为“19世纪中国军事工业最杰出的技术创新“。

  龚振麟在书中同时记载新式炮架与炮车设计，通过改进车轮轴承和减震装置，使火炮的机动性提升。该炮架採用铁木复合结构，兼具强度与轻量化特点。