我国古代泥范铸造的另一个重大成就是广泛采用了叠铸法。叠待法是把许多个范块叠合起来组装成套，用一个总浇口浇注金属液，一次可得到几十个甚至上百个铸件。这种方法工效高、成本低、铸件质量好。在国外，叠铸法是近代才发展起来的，目前仍在广泛使用。我国叠铸技术始于战国时期，经过不断改进，到汉代更加完善。唐代以后，我国用泥范铸造的特大型铸件有：当阳北宋的铁塔，北京大钟寺的明代大钟，沧州五代的铁狮，它们的重量由几吨到几十吨，这些闻名世界的特大铸件，即使是在现在的条件下铸造，也不是容易的事。
铁范铸造
战国时期，我国已经开始应用铁范铸造技术。从泥范改进为铁范，在铸造史上具有重要意义。铁范可以重复使用，降低成本，而且可使铸件规整，提高铸造质量。战国以后，铁范的品种不断增多，铸造工艺不断提高。铁范铸造直到近代仍在使用。
熔模铸造
熔模铸造又称失腊法。失腊法是用腊制作所要铸成器物的模子，然后在腊模上涂以泥浆，这就是泥模。泥模晾干后，再焙烧成陶模。一经焙烧，腊模全部熔化流失，只剩陶模。一般制泥模时就留下了浇注口，再从浇注口灌人铜液，冷却后，所需的器物就制成了。战国、秦汉以后，失腊法更为流行，尤其是隋唐至明、清期间，铸造青铜器采用的多是失腊法。失腊法一般用于制作小型铸件。用这种方法铸出的铜器既无范痕，又无垫片的痕迹，用它铸造镂空的器物更佳。中国传统的熔模铸造技术对世界的冶金发展有很大的影响。现代工业的熔模精密铸造，就是从传统的失腊法发展而来的，虽然在所用腊料、制模、造型材料、工艺方法等方面，它们都有很大的不同，但是它们的工艺原理是一致的。
司母戊鼎
司母戊鼎是世界上罕见的青铜器文物，它是迄今为止所有出土的鼎中最大最重的一件。鼎重875公斤，高133厘米，口长110厘米，宽78厘米，足高46厘米，壁厚6厘米。鼎大得可以做马槽，所以人们又叫它“马槽鼎”，因鼎内壁铸有铭文“司母戊”三字而得名。司母戊鼎纹饰美观庄重，工艺精巧，一向为世人所钦羡。它的价值因此而更高。鼎身四周铸有精巧的盘龙纹和饕餮纹，增加了文物本身的威武凝重之感。饕餮是传说中贪吃的野兽，把它铸在青铜器上，表示吉祥、丰年足食。耳廓纹饰俗称虎咬人头纹，这种纹饰是在耳的左右作虎形，虎头绕到耳的上部张口相向，虎的中间有一人头，好像被虎所吞噬。耳的上面还有两尾鱼形。足上铸的蝉纹，图案表现蝉体，线条清晰。像这种古而重的青铜器在世界上是绝无仅有的，它显示出商代青铜冶铸业的生产能力和技术水平。
永乐大钾
永乐大钟因铸于明朝永乐年间而得名。大钟通高6.75米，钟唇厚22厘米，钟口最大直径3.67米，总重量约为46.5吨，上上下下、里里外外都铸满了文字，每个字1~1.5厘米见方，字体工楷端正，古朴遒劲。这口大钟铸有7部佛经，9项汉文咒语和100多项梵文咒语，总计23万余字，至今钟文清晰可辨。
大钟自问世以来，一直是世界上公认的“钟王”。《大英百科全书》把它排在世界著名古钟的榜首。公元1733年，俄国沙皇为了铸一口超过它的大钟，曾不惜花费巨大的人力、财力，用了5年时间，在莫斯科铸造了一口约193吨重的大钟。可是，还没等沙皇高兴上多大一会儿，那口大钟浇铸冷却后便裂了一条大缝，成为敲不响的哑钟。而我国的大钟，至今完整无损，钟声远播，这不能不归功于我国古代先进的冶炼铸造工艺。
永乐大钟是冶炼工匠采用我国传统铸造技术“泥范法”一次铸造成功的。它的具体做法是：先在地上挖一个大坑，用草木和三合土做好内型，上面涂上极细极纯的泥，把写好字的宣纸反贴在细泥上，刻好阴字，再加热烧成陶范，然后再一圈圈地做好外范。最后，将熔好的铜汁一次灌入，大钟便铸成了。
这做法说起来简单，实际上是一种巧妙而又需要熟练技巧和很好组织协作的工艺措施，哪一环节出现偏差，都会导致铸件的失败。别说是在古代手工业生产技术落后的条件下，就是在今天一要成功地浇铸40多吨的大铸件，也不是一件容易的事。由此可见，当时我国工匠们的冶铸技术已经达到了炉火纯青的地步。
经专家们用现代科学方法测量，大钟的合金比率非常科学合理：其中铜80.54%，锡16.4%，铅1.12%，还有其他一些少量金属元素。专家们认为，正是由于这种合理的合金比率，才使得大钟质地坚固，硬度适中，虽经重击，音质也不受破坏。大钟的钟声声级可达120分贝，在声音传播条件好的情况下，声响可传百里之遥，而且能持续3分钟之久。更令人不可思议的是，大钟的振动频率与音乐的标准音频率相差无几。钟壁自上而下，还可依次分出高低不同的音阶。难怪日本著名声学家北村音一教授在聆听了大钟的钟声后，赞叹地说：“这是我听到的世界上最美妙的钟声。”
永乐大钟是明代人文景象的直接映射和重要索引，是14世纪中国科学技术登峰造极的经典之作，是580年前冶金、铸造、力学、声学等各项技术整体水平的真实物证。
造船航海考察
最早的船
中国幅员辽阔，江河交错，海岸线漫长，自古以来，航海事业及造船工业就很发达，是造船最早、最好的国家之一。
中国木船，应用极早。《世本》说：古人“观落叶因以为舟”，《淮南子》说：“见木浮而知为舟。”古书的记载说明，我们的祖先从落叶和树干能在水中漂浮的现象得到启示，从而造出船。起初的造船方法是将圆木的一面剖开，掏挖成凹形，如此便加强了在水中的稳定性，也增加了运载量。这就是我国最古老的船——独木舟。《周易·系辞》里所说的“伏羲氏刳木为舟，剡本为楫”，反映的就是上古时代人们制造独木舟的情形。现在中国历史博物馆还陈列着一条长11米、口宽90厘米的古老独木舟实物。
在距今约7000年前的浙江余姚河姆渡遗址和距今约5000年前的杭州水田皈。钱山漾遗址中，都发现过木桨，其形状与后世的木桨很相似。这是我国目前所发现的最早的船舶推进工具。
造船术的发明，扩大了人们渔捞活动的范围，促进了水上的交通运输，这是我们祖先征服水的一项伟大而智慧的创造。
船舵的发明
舵是控制行船方向的装置，多设在船尾。我国古代在航行初期，一般是用篙和桨控制方向，以后航行范围扩大到深水区域，篙用不上了。同时，随着船体增大，桨的数量增多，这时的桨要负担船舶动力和制导方向的双重职能，不易操纵。于是，便把桨按职能分为两种：一种专管划行；一种负责控制方向，称为舵桨，位置从船舷至船尾，成为尾舵，船尾舵便是由此演进而来的。
我国的船尾舵，发明时间最迟不晚于东汉。1955年，在广州近郊的一座东汉墓中出土的陶船明器，船尾有舵，比近代的舵稍长些，呈不规则四方形，舵杆用十字结构固定，顶端有孔，是安装舵把的。这是我国已知最早的船尾舵。
我国的船尾舵，通过航行实践而不断得到改进。早期的舵，伸出船尾，行成一个较长的凸出。为了弥补这一点，人们将舵改为垂直插入水中，称为垂直舵。由于航道深浅不一，又改进为升降舵，船驶入浅滩或靠岸时，把舵吊起。宋代创制了平衡舵，即把一部分舵面分布在舵柱的前方，这样减少了转舵力矩，操纵更为轻便。大约公元11~12世纪，我国劳动人民发明了开孔舵，舵上穿有许多孔，减少在水中的阻力，使转舵更为省力。
公元10世纪左右，舵传人阿拉伯地区。欧洲的舵，大概是在12世纪十字军第二次远征时才引进的。宋代的平衡舵，欧洲直到18世纪才开始使用，至于开孔舵，则到1901年才传到西方。
橹的发明
橹的发明是中国对世界造船技术的重大贡献之一，它最早出现的年代目前尚无考证，传说鲁班看见鱼儿在水中挥尾前进，遂削木为橹。橹的外形有点像桨，但是比较大，一般支在船尾或船侧的橹檐上，入水一端的剖面呈弓形，另一端则系在船上。用手摇动橹檐绳，使伸入水中的橹板左右摆动。橹摆动时，船跟水接触的前后部分会产生压力差，形成推力，推动船只前进，就像鱼儿摆尾前进。古人有“一橹三桨”的说法，认为橹的效率可以达到桨的三倍，因为从橹到桨的变化、事实上就是从间歇划水变成连续划水，提高了效率。
橹不仅是一种连续性的推进工具，而且具有操纵船舶回转的功能。麦格雷戈（J.McGregor，英国人）就认为螺旋桨的发明，与欧洲人看到中国人使用橹后受到的启发不无关系。事实上，现代广为应用的螺旋桨推进器，其不间歇作旋转运动的叶片，与在水中滑动的橹板十分相似。
橹的发明，充分显示了中国劳动人民的聪明与智慧，西方人称赞它是“中国发明中最科学的一个”。
水密隔舱的发明
水密隔舱是中国古代造船技术的一项重大发明。所谓水密隔舱就是用隔舱板将船舱分隔为互不相通的一个一个舱区。中国最迟在唐代就已经在船舶上设置水密隔舱，以后，水密隔舱在海船上得到了普遍的应用，甚至部分内陆船只也采用水密隔舱。
水密隔舱的设置有很多优点：（1）由于舱与舱之间是严密分隔的，在航行中，特别是远洋航行，即使有一两个船舱破损进水，水也不会流到其他船舱，这样船就不会沉没，增加了航行的安全性。（2）船上分舱，可以方便装卸和管理货物。（3）由于隔舱板与船壳板紧密钉合，增加了船只整体的横向强度，取代了加设肋骨的工艺，具有加固船体的作用。
由于具有上述各项优点，水密隔舱问世之后大受欢迎，经久不衰，不但在中国历代相传，而且在近代还被各国所采用，至今仍是船舶中的重要设备。
桨轮船
桨轮船也叫车船，它是在船的舷侧或尾部装上带有桨叶的桨轮，靠人力踩动桨轮轴，使轮轴上的桨叶拨水而推动船体前进。因为这种船的桨轮下半部浸埋水中，上半部露出水面，故又称“明轮船”，以便和人工划桨的木船以及风力推动的帆船相区别。
南北朝时，祖冲之造的“千里船”可“日行百余里”，有人认为这是一种桨轮船，但缺乏记载。关于桨轮船的确切记载，最早见于《旧唐书·李皋传》，讲述了唐代李皋设计的新型战舰，“挟二轮蹈之，翔风鼓浪，疾若挂帆席”。
桨轮船把桨揖改为桨轮推进，把桨楫的间歇推进改为桨轮的旋转推进（连续运转）。桨轮船的出现是船舶推进技术上的一次重大进步，也是对船动力的一次重大改革。从唐代李皋算起，我国创造桨轮船比西方桨轮船的出现要早七八百年，欧洲到15、16世纪才有桨轮船出现。
桨轮船在南宋时期得到较大规模的发展。当时农民起义军领袖杨么的部下高宣，设计制造了多种大小桨轮船。其车数（一轮叫做一车）有4车、6车、8车、20车、24车、32车等。中型的载战士二三百人；大型的长二三十丈，吃水一丈左右，能载千余人。桨轮船在出现后的1000多年中，发挥过巨大作用，直到20世纪初，我国南方地区还有少量的桨轮船。
沙船
沙船在唐代出现于江苏崇明。它的前身，可以上溯到春秋时期。沙船在宋代称“防沙平底船”，在元代称“平底船”，明代才通称“沙船”。
沙船载重量一般记载说是4000~6000石（约合500~800吨），元代海运大船载重量可达8000~9000石（1200百吨以上）。清代道光年间上海有沙船5000艘，估计当时全国沙船总数在10000艘以上。沙船运用范围非常广泛，沿江沿海都有沙船踪迹。元明海运最盛时期年运量达350万石以上。远洋航线沙船也很活跃。早在宋代以前公元10世纪初，就有中国沙船到爪哇的记载。在印度和印度尼西亚都有沙船类型的壁画。
沙船有许多特点：第一，沙船底平能坐滩，不怕搁浅。在风浪中也安全。特别是风向潮向不同时，因底平吃水浅，受潮水影响比较小，比较安全。第二，沙船顺风逆风都能航行，甚至逆风顶水也能航行，适航性能好。第三，船宽稳定性大，又有各项保持稳定性的设备，所以稳定性最好。第四，多桅多帆，帆高利于使风，吃水浅，阻力小，快航性好。
公元15世纪初的明代初年，郑和7次下“西洋”，20多年间访问了30多国，在世界航海史上写下了光辉的一页。每次出动船舰100多艘或200多艘，其中宝船40多艘或60多艘，共载27000多人。当时在南京和太仓造船，集中在太仓刘家港整队出海。郑和宝船长约150米，舵杆长11.07米，张12帆，这是最大的沙船了。
船坞的发明
船坞是停泊、修理或建造船只的地方。北宋神宗熙宁年间，黄怀信主持修建的金明池船坞，是我国和世界上最早的船坞。
金明池在今河南省开封城西，是北宋政府操练水军的地方。北宋开国之初，吴越王钱倜向朝廷进献了一条长20余丈、上建楼台殿阁的大龙舟。后来船底损坏，神宗诏令修复，黄怀信承接了这项工程。
偌大的龙舟，无法在水里修复，拉上岸来修复也难以办到。据《梦溪笔谈》记载，黄怀信让人在金明池以北挖了一个大池塘，塘底树立木桩，桩上架梁，然后引水入塘，将顺水而来的大龙舟架空在梁柱上，再排除塘中的水，这样龙舟的船体便完全暴露出来，工匠在船舱货船下进行修复工作，很便利。龙舟修复后，再向塘中注水，将龙舟浮起，引出池塘。
船坞的发明，对于修理、建造船舶事业的发展具有重要影响，我国宋代的航海事业比较发达，是与船坞的发明分不开的。在欧洲，直到公元1495年英国才在朴次茅斯建造了第一个船坞，比我国晚了400多年。
军事
弓箭的发明
我国是世界上最早发明弓箭的国家。在距今约2.8万年前的峙峪（今山西朔县峙峪村）人活动的旧石器晚期遗址中，发现了峙峪人加工精致的小石镞（即箭头）。小石镞是用很薄的长石片制成的，有很锋利的尖端，器身两侧的边缘也十分锋利。这种石镞很明显地符合箭头三要素：锋利、尖头适度、器型周正，因此可以说明它是箭头。在与尖头相对的另一端（底部），左右两侧有点凹进去，成为一个形似镞呈的小把，显然是用来安装箭杆的。由此可知，当时的“峙峪人”已经会制造和使用石制的弓箭了。这些石镞是迄今为止世界上发现最早的弓箭实物。
