【种花家务·物理】2-7-05金属的铸造『数理化自学丛书6677版』
【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』，此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版，并于1977年正式再版的基础自学教材，本系列丛书共包含17本，层次大致相当于如今的初高中水平，其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材，很多概念已经与如今迥异，因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外，黑字是教材原文，彩字是我写的注解。
【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版，即80年代的改开版，改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容，直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版，首先是因为6677版保留了很多古早知识，让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小，即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材，不该被埋没在故纸堆中，是故才打算利用业余时间，将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。
第七章物态的变化
【山话|| 本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿；功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳；热量的单位卡路里等于4.186焦耳。另外这套老教材中的力的单位常用公斤，如今是不允许的，力是不能使用公斤为单位的。】
§7-5金属的铸造
【01】在生产中我们普遍地利用了熔解和礙固的知识，金属铸造的过程就是先对铸铁或其他金属加热，使它熔解成为液态金属，然后浇注到预先做好的模子里去；当它冷却凝固后，就成为所需要的机器零件。
【02】铸造的方法很多，目前工业上广泛采用的有：砂型铸造、压力铸造、硬模铸造等等。图7·6是砂型铸造的过程：(a)是用木料或者金属做成的机件铸型（模子）；(b)是将它放在砂型里；(c)是将砂压紧后，再取出模子，就在砂型里留有型腔。
【03】图7·7是浇铸的过程：(a)是已做好的砂模型腔；(b)是将液态金属浇注到型腔中去的情况。图中 1 是浇口，液态金属由这里注入；2 是出气口，空气由这里排出；(c)是金属凝固后拆开砂型取出的铸件；(d)是敲去浇口和出气口后的固体金属，就成为和模子一样的铸件，再经过金属加工就是机器的零件。
【04】因为液态金属从高温降低到凝固点，以及固态金属从凝固点降低到通常室温时，都有显著的收缩，所以模型总是要比实际零件大一些。
【05】如果是用生铁来浇铸模型，由于它凝固时体积膨胀，能够压入到模型的细微深处，使制品的条纹清晰得和模型完全一致。如果是用其他凝固时不膨胀的金属浇注，则要用压力帮助它流到细微处，才能使铸件做得更好。日常生活中的一些用品如剪刀、锁、锅等等都是利用铸造方法做成的。一般机器上的许多零件也都是用铸造方法制造的。例如内燃机里的汽缸、汽缸盖、活塞、活塞环和飞轮等都是铸件。特别是有些零件的形状十分复杂，只能采取铸造方法来制造，目前科学家正在研究用 3000 ℃ 以上的高温来熔解石头，然后利用铸造方法制造出人们所需要的石料物体。
