生產不銹鋼鑄件的造型材料大多采用石英砂，因為它價格便宜且有足夠的耐火性，所以適合于不銹鋼鑄造工藝。
1. 砂型制造
砂(sha)型的制(zhi)造是(shi)在砂(sha)箱(xiang)內沿(yan)模(mo)型周(zhou)圍(wei)將砂(sha)春實(shi)(shi)，見(jian)圖2-2,型砂(sha)不是(shi)由人工鏟入或用(yong)拋(pao)砂(sha)機(ji)拋(pao)入，就是(shi)從上部(bu)的斜槽落入砂(sha)箱(xiang)內。對較深(shen)的砂(sha)箱(xiang)可(ke)以(yi)采取(qu)多次振(zhen)(zhen)擊加擠壓的方法(fa)來春實(shi)(shi)型砂(sha)，也可(ke)單獨使(shi)用(yong)振(zhen)(zhen)擊法(fa)。取(qu)出模(mo)型后，即可(ke)安(an)放型芯，然后合箱(xiang)送至澆注工序。模(mo)型可(ke)以(yi)重復(fu)使(shi)用(yong)，澆注完成后，砂(sha)型經過充分(fen)冷卻便可(ke)開箱(xiang)取(qu)出鑄件(jian)。
型砂可以(yi)回收，將(jiang)其加入一些新黏(nian)土及水(shui)后(hou)混輾(zhan)，可使舊黏(nian)土再生(sheng)。黑色金屬鑄造用(yong)型砂一般是(shi)加入6%~8%的膨(peng)潤土作黏(nian)結劑，再加入2%~3%的后(hou)水(shui)進行混輾(zhan)。
砂(sha)型(xing)(xing)(xing)(xing)可用手(shou)動工(gong)具造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)(xing)或振壓造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)(xing)、自動化造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)(xing)、無箱造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)(xing)、高壓造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)(xing)、地(di)面(mian)造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)(xing)及地(di)坑造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)(xing)等方法(fa)來進行生產。不管采用哪種造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)(xing)方法(fa)，砂(sha)型(xing)(xing)(xing)(xing)必(bi)須(xu)具有(you)足夠(gou)的強度以抵(di)抗液態金屬的靜壓力。在澆注(zhu)時，還必(bi)須(xu)承受金屬流動的沖蝕，此外還必(bi)須(xu)具有(you)透(tou)氣性(xing)、耐(nai)火性(xing)以及鑄件冷卻后容(rong)易(yi)落砂(sha)的性(xing)能。
黏(nian)土砂的(de)(de)(de)混合料可(ke)用(yong)于濕型(xing)(xing)造型(xing)(xing)或(huo)干(gan)型(xing)(xing)造型(xing)(xing)。濕型(xing)(xing)是在(zai)造型(xing)(xing)之(zhi)后，發生明顯(xian)干(gan)燥之(zhi)前(qian)立即澆注。濕型(xing)(xing)較干(gan)型(xing)(xing)用(yong)得較多(duo)(duo)，因(yin)為它省掉了進(jin)行烘干(gan)的(de)(de)(de)時間(jian)和烘干(gan)的(de)(de)(de)燃料消耗。濕型(xing)(xing)在(zai)大多(duo)(duo)數實(shi)際(ji)應用(yong)中，得到令(ling)人滿意的(de)(de)(de)效果。濕型(xing)(xing)的(de)(de)(de)濕度應控制(zhi)到足以(yi)防(fang)止(zhi)在(zai)金屬-鑄(zhu)型(xing)(xing)界面上(shang)產(chan)生過多(duo)(duo)的(de)(de)(de)蒸汽，并(bing)且要有夠(gou)的(de)(de)(de)透氣性使蒸汽及其他氣體逸出，來防(fang)止(zhi)氣孔的(de)(de)(de)產(chan)生。
干(gan)型(xing)(xing)(xing)是在(zai)烘爐中(zhong)加(jia)熱(re)使(shi)鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)水(shui)分完全除去。一(yi)般(ban)干(gan)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)硬度(du)和強(qiang)度(du)較(jiao)高(gao)，而且(qie)在(zai)澆(jiao)(jiao)注時鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)發氣量較(jiao)少，所以干(gan)型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)造的(de)(de)(de)鑄(zhu)件尺(chi)寸較(jiao)濕型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)更(geng)為精確，開裂的(de)(de)(de)敏感性及氣孔也(ye)較(jiao)濕型(xing)(xing)(xing)小。表(biao)(biao)面(mian)干(gan)燥和風(feng)干(gan)的(de)(de)(de)鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)也(ye)具有(you)干(gan)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)一(yi)些優(you)點(dian)。表(biao)(biao)面(mian)干(gan)燥型(xing)(xing)(xing)，僅在(zai)型(xing)(xing)(xing)腔表(biao)(biao)面(mian)用噴燈或(huo)熱(re)空氣進(jin)行簡單的(de)(de)(de)烘烤，使(shi)表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)水(shui)分蒸發。風(feng)干(gan)型(xing)(xing)(xing)是鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)在(zai)澆(jiao)(jiao)注前讓其(qi)放(fang)置在(zai)大氣中(zhong)一(yi)段較(jiao)長時間(jian)以獲得表(biao)(biao)面(mian)干(gan)燥的(de)(de)(de)效果。
型(xing)(xing)芯是(shi)用來(lai)形成(cheng)鑄(zhu)件的內部形狀。圖(tu)2-3是(shi)型(xing)(xing)芯制作過程(cheng)示意圖(tu)，圖(tu)2-4是(shi)手工(gong)春造(zao)型(xing)(xing)芯步驟示意圖(tu)。型(xing)(xing)芯必須具(ju)有潰散性(xing)，以允(yun)許(xu)鑄(zhu)造(zao)金屬在凝固及冷卻時能自由(you)收縮。
型芯用的芯砂(sha)(sha)，通常用石英砂(sha)(sha)及有機(ji)黏(nian)結劑(ji)如亞(ya)麻籽油(you)來制作。有時也(ye)加人谷(gu)類黏(nian)結劑(ji)以(yi)增加芯砂(sha)(sha)的強度。有機(ji)黏(nian)結劑(ji)制作型芯的主要優點（與黏(nian)土比較）是(shi)，在金屬的熱作用下能失去(qu)強度（即具有潰散性），以(yi)及在落砂(sha)(sha)時易從鑄(zhu)件中清除。
型(xing)芯(xin)是在芯(xin)盒中春(chun)實或吹人(ren)芯(xin)砂制成。如(ru)若型(xing)芯(xin)是分(fen)幾(ji)部(bu)分(fen)制作(zuo)，在烘(hong)干(gan)之后就應將它們黏合起來，并進(jin)行短(duan)時間的(de)再烘(hong)干(gan)使(shi)其粘牢(lao)。烘(hong)烤是在烘(hong)爐內進(jin)行，爐內循環空氣的(de)溫度(du)大約為(wei)230℃最(zui)適宜(yi)。正確(que)烘(hong)烤過的(de)型(xing)芯(xin)不會(hui)產生有(you)害氣體，有(you)足夠的(de)強度(du)且在澆注后型(xing)芯(xin)被金(jin)屬(shu)包圍時具有(you)適時的(de)潰(kui)散性。
樹脂越來越多地用來代替亞麻籽油作為型芯黏結劑。脲醛樹脂及酚醛樹脂也是兩種使用最廣泛的材料。酚醛樹脂較脲醛樹脂更適用于不銹鋼鑄造，因后者在很低的溫度下就會破裂，脲醛樹脂僅適于薄壁不銹鋼鑄件。甲醛樹脂在電介質烘爐內具有快速硬化的優點。另一制芯方法一般稱為二氧化碳法。這種方法是用水玻璃作黏結劑，同時加入有機物以改善其潰散性。芯砂在春實或吹人芯盒后，二(er)氧化(hua)碳通過一系列通道進入型芯。在水玻璃變為凝膠時，芯砂立即黏著硬化。
由于固化的鑄型及型芯相當堅硬，故在用砂充填模型及芯盒之前，應在它們上面噴灑聚硅氧烷分型劑。因為黏結劑較貴，故用CO2造型較用黏土砂造型費用大，加之落砂困難，故用二氧化碳法的成本就會增加。即便如此，此法仍具有許多優點：
①. 造型及混砂可采用一般(ban)設備，取(qu)消(xiao)了鑄型烘(hong)干爐和型芯干燥器(qi)；
②. 鑄(zhu)型(xing)及型(xing)芯加工(gong)出來后，可立(li)即(ji)使用(yong)；
③. 由于型(xing)(xing)芯不(bu)需在(zai)濕態下搬運，因此不(bu)需要型(xing)(xing)芯定形托板；
④. 與一般樹(shu)脂砂比較，由(you)于固化后的鑄型(xing)及型(xing)芯(xin)再現模型(xing)及芯(xin)盒的精(jing)確(que)度較高，故其尺寸(cun)可以得到改善。
芯砂也可用(yong)自然硬(ying)化(hua)(hua)黏結(jie)劑(ji)(ji)或(huo)自硬(ying)黏結(jie)劑(ji)(ji)在(zai)低溫和一定(ding)時間(jian)內進(jin)行硬(ying)化(hua)(hua)。現在(zai)有不少這(zhe)類黏結(jie)劑(ji)(ji)，已知(zhi)的(de)有熱芯盒或(huo)冷(leng)芯盒黏結(jie)劑(ji)(ji)。常用(yong)的(de)有機樹脂包括甲醛(quan)、尿素(su)及呋(fu)喃乙(yi)醇混合(he)物，它(ta)們在(zai)催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)如磷酸(suan)的(de)作用(yong)下，使交(jiao)聯鍵穿入固定(ding)的(de)聚合(he)物中(zhong)。若無催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)，呋(fu)喃乙(yi)醇將會導(dao)致交(jiao)聯鍵整(zheng)個周期變長。有了催化(hua)(hua)劑(ji)(ji)則(ze)使交(jiao)聯鍵的(de)反(fan)應速率大(da)大(da)增加。因(yin)此，這(zhe)類黏結(jie)劑(ji)(ji)可通過對混合(he)物成(cheng)分的(de)選擇，以此控(kong)制(zhi)(zhi)硬(ying)化(hua)(hua)的(de)整(zheng)個時間(jian)。在(zai)黑(hei)色金屬鑄造方法中(zhong)，鑄型及型芯混合(he)料中(zhong)的(de)尿素(su)成(cheng)分必須嚴加控(kong)制(zhi)(zhi)或(huo)不用(yong)，因(yin)為它(ta)能促使鑄件產生針孔縮(suo)松。
典型的芯砂(sha)混(hun)合料(liao)含樹脂2%和催化(hua)(hua)劑0.6%~0.8%.硬化(hua)(hua)時(shi)(shi)間(jian)隨催化(hua)(hua)劑加(jia)人(ren)量(liang)、混(hun)砂(sha)溫度和混(hun)砂(sha)時(shi)(shi)間(jian)而變。這些材料(liao)在混(hun)砂(sha)機中從開始混(hun)制就進行(xing)硬化(hua)(hua)，因此它(ta)的存放時(shi)(shi)間(jian)很短。
熱芯(xin)盒(he)法的混合料必須具有良好(hao)的流動性(xing)。常采(cai)用較弱的催化劑并(bing)將混合料吹(chui)入芯(xin)盒(he)。在(zai)芯(xin)盒(he)中，當(dang)芯(xin)盒(he)溫度達到200~260℃時(shi)，便(bian)產(chan)生發熱硬化作用，反(fan)應速率增加(jia)，在(zai)30s(秒）內芯(xin)便(bian)可硬化。這種方法的缺是在(zai)芯(xin)盒(he)回用之前(qian)型芯(xin)必須硬化。
冷芯(xin)(xin)(xin)盒(he)法采用(yong)(yong)一(yi)種雙(shuang)成(cheng)(cheng)分的(de)(de)液體有(you)機黏(nian)(nian)結(jie)劑(ji)。第一(yi)種成(cheng)(cheng)分是(shi)酚(fen)醛樹(shu)脂(zhi)(zhi)作(zuo)為(wei)(wei)溶劑(ji)，第二種成(cheng)(cheng)分是(shi)多異氰(qing)(qing)酸鹽作(zuo)為(wei)(wei)溶液。在(zai)懸浮空氣(qi)和三(san)乙基胺作(zuo)為(wei)(wei)催化(hua)(hua)劑(ji)的(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)下，酚(fen)醛樹(shu)脂(zhi)(zhi)與(yu)異氰(qing)(qing)酸鹽結(jie)合形成(cheng)(cheng)硬的(de)(de)尿烷樹(shu)脂(zhi)(zhi)。這種雙(shuang)成(cheng)(cheng)分黏(nian)(nian)結(jie)劑(ji)采用(yong)(yong)1:1的(de)(de)比例(li)，混合后只(zhi)往型(xing)砂中加入1%~2%.硬化(hua)(hua)時間僅需10~20s,這是(shi)一(yi)種簡(jian)單的(de)(de)高生產(chan)率的(de)(de)制芯(xin)(xin)(xin)方(fang)法。已采用(yong)(yong)過的(de)(de)三(san)乙基胺，必須嚴(yan)格按照規定，將催化(hua)(hua)劑(ji)徹底進行分解并通風排氣(qi)。硬化(hua)(hua)狀態的(de)(de)型(xing)芯(xin)(xin)(xin)含氮量僅為(wei)(wei)黏(nian)(nian)結(jie)劑(ji)的(de)(de)3%，較熱芯(xin)(xin)(xin)盒(he)法（含量10%)為(wei)(wei)少。因此(ci)，在(zai)黑色金屬鑄件中，用(yong)(yong)冷芯(xin)(xin)(xin)盒(he)法制得的(de)(de)型(xing)芯(xin)(xin)(xin)，可以大大減少針孔縮(suo)松。
有一些(xie)大(da)型(xing)(xing)鑄(zhu)件完全采用(yong)型(xing)(xing)芯(xin)制造；每(mei)個單獨的(de)(de)(de)型(xing)(xing)芯(xin)在地坑中進(jin)行裝配，然后(hou)將其安放在確(que)定位置用(yong)填充砂(sha)(sha)(sha)(sha)春(chun)實(shi)或夾緊，這個方(fang)法(fa)常被選(xuan)用(yong)于(yu)那(nei)些(xie)設計出(chu)來(lai)的(de)(de)(de)模型(xing)(xing)不能從鑄(zhu)型(xing)(xing)中取出(chu)的(de)(de)(de)場合。型(xing)(xing)芯(xin)的(de)(de)(de)制作是用(yong)砂(sha)(sha)(sha)(sha)代替(ti)濕(shi)型(xing)(xing)砂(sha)(sha)(sha)(sha)春(chun)實(shi)于(yu)砂(sha)(sha)(sha)(sha)箱內(nei)(nei)或吹(chui)入砂(sha)(sha)(sha)(sha)箱內(nei)(nei)；這種鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)烘(hong)干(gan)與(yu)型(xing)(xing)芯(xin)的(de)(de)(de)烘(hong)干(gan)相(xiang)同(tong)。這種方(fang)法(fa)的(de)(de)(de)選(xuan)用(yong)條件：①. 鑄(zhu)件尺寸要(yao)求特(te)別(bie)精確(que)；②. 所有型(xing)(xing)芯(xin)需要(yao)進(jin)行仔(zi)細的(de)(de)(de)調(diao)整(zheng)。在一些(xie)情況下，型(xing)(xing)芯(xin)砂(sha)(sha)(sha)(sha)型(xing)(xing)（組芯(xin)造型(xing)(xing)）用(yong)來(lai)改善鑄(zhu)件表面光潔度或允許(xu)生產(chan)出(chu)薄壁(bi)鑄(zhu)件。
在不銹鋼鑄造中，砂型工藝不會輕易采(cai)用(yong)。因(yin)此，必須進行大量試(shi)驗以(yi)測試(shi)和控制如下性能：
①. 透(tou)氣(qi)性，氣(qi)體從鑄型型腔排(pai)出的(de)能力；
②. 硬度，用標準硬度計測量鑄型表面抵抗變形的能(neng)力；
③. 濕度(du)（含(han)水(shui)量）；
④. 剪(jian)切(qie)及壓縮強度，通過標(biao)準(zhun)儀(yi)器對型芯(xin)或干態(tai)和濕態(tai)型砂標(biao)準(zhun)試(shi)樣進(jin)行(xing)測(ce)試(shi)；
⑤. 高(gao)濕強度，在(zai)可(ke)達(da)1650℃高(gao)溫的爐中，對標準試樣進行(xing)壓力試驗；
⑥. 潰(kui)散(san)性，表示試(shi)樣(yang)在高溫負荷(he)下破壞的能力；
⑦. 膨脹及收(shou)縮性，用專門附件將(jiang)試樣裝到同一爐內進行試驗(yan)；
⑧. 顆粒大小、形狀(zhuang)及(ji)分布，用一般(ban)的粒度分類法或巖(yan)相分析法來決定。
石英(ying)砂(sha)價(jia)格(ge)低(di)廉且有足夠的(de)(de)(de)耐(nai)火性。因此(ci)在(zai)鑄(zhu)造工業中(zhong)(zhong)廣泛用(yong)(yong)于(yu)制作中(zhong)(zhong)等鑄(zhu)型。其(qi)他(ta)耐(nai)火材(cai)料與(yu)適當的(de)(de)(de)黏結劑混合也(ye)和(he)石英(ying)砂(sha)一(yi)樣用(yong)(yong)于(yu)造型。一(yi)些(xie)耐(nai)火材(cai)料的(de)(de)(de)性能(neng)和(he)選擇見表2-1.這些(xie)材(cai)料有許(xu)多用(yong)(yong)于(yu)特殊(shu)目的(de)(de)(de)，如砂(sha)型鑄(zhu)造法中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)鑄(zhu)型鑲塊。
鑄鋼廠中在鑄型的某些主要位置采用鋯砂（ZrO2·SiO2).這種材料比石英砂傳遞鑄件熱量更為迅速。此外，鋯砂與石英砂比較，還有以下優點：
①. 具有低的膨脹(zhang)系數，在加熱時沒有相變(bian)，因(yin)此不(bu)易(yi)引起膨脹(zhang)缺陷；
②. 有較高的(de)熔點，能夠(gou)防止鑄件在厚斷面處由(you)于鑄型－金屬(shu)反應造成的(de)機械粘砂。
基于同樣的原因，特別是在歐洲，多將橄欖石砂［（Mg·Fe)2SiO2]耐火泥（燃燒的火泥）用在黑色金屬鑄件中，偶爾也用來作為面砂，以防止由于膨脹及滲透引起的缺陷。用耐火泥制造的大型鑄件，不像一般砂型那樣會產生結疤和砂斑缺陷。耐火泥比石英砂有較好的抗鋼液沖蝕能力，可用以制作橫澆道、型芯和鑄型。
為了獲得(de)表面(mian)光潔度較高(gao)的鑄件，包括(kuo)較光滑表面(mian)和減少機(ji)械粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)，有時在鑄型(xing)(xing)及型(xing)(xing)芯表面(mian)上涂(tu)以涂(tu)料。涂(tu)料由(you)耐(nai)火材料所組成(cheng)，其(qi)成(cheng)分包括(kuo)有石(shi)英螢(ying)石(shi)、鋯螢(ying)石(shi)或鉻鐵礦螢(ying)石(shi)。大多數鑄造廠(chang)采(cai)用(yong)(yong)鋯螢(ying)石(shi)。耐(nai)火材料為細粉末狀與水或酒(jiu)精并加入(ru)少量膨潤土一起混合(he)。涂(tu)料層(ceng)可(ke)采(cai)用(yong)(yong)刷涂(tu)或噴涂(tu)的辦法(fa)。在合(he)型(xing)(xing)之前(qian)，表面(mian)用(yong)(yong)氣體噴燈或熱空氣進行烘干。多層(ceng)涂(tu)料常用(yong)(yong)于(yu)厚壁鑄型(xing)(xing)處，以保護鑄型(xing)(xing)，防止機(ji)械粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)。粘(zhan)(zhan)砂(sha)(sha)是(shi)由(you)于(yu)金屬蒸氣擴散，經可(ke)透性鑄型(xing)(xing)，在鑄型(xing)(xing)表面(mian)下孔隙處凝(ning)聚而成(cheng)。
2. 砂型鑄造設(she)計
模樣的設(she)計對生產合格(ge)鑄件極(ji)為重(zhong)要。當(dang)生產大型鑄件或少量(liang)零部件以(yi)及(ji)試驗件時，才考(kao)慮(lv)制作整(zheng)體的木(mu)模或金(jin)屬模。組裝模型、模板或分開的上、下模樣通(tong)常用來(lai)生產尺(chi)寸精確及(ji)高質量(liang)的鑄件。
整(zheng)體(ti)模(mo)實質上是所(suo)生(sheng)產的(de)單個鑄件的(de)復制品，見(jian)圖2-5(a)。分別(bie)制造上、下(xia)模(mo)樣(yang)(yang)，因此鑄型也(ye)分成上、下(xia)兩半，見(jian)圖2-5（b)。這(zhe)種模(mo)樣(yang)(yang)主(zhu)要用于生(sheng)產大型鑄件。
模板(ban)［見(jian)圖2-5(c)]是將上半模安(an)裝(zhuang)在底(di)板(ban)的(de)(de)一面(mian)，而將下半模安(an)裝(zhuang)在該底(di)板(ban)的(de)(de)另一面(mian)；澆注冒口系(xi)統也(ye)都安(an)裝(zhuang)在底(di)板(ban)上。模板(ban)適用于機(ji)械化的(de)(de)大批量生(sheng)產(chan)(chan)。在許多實際生(sheng)產(chan)(chan)中，用兩個分(fen)(fen)開的(de)(de)模樣及造(zao)型機(ji)分(fen)(fen)別生(sheng)產(chan)(chan)上、下箱(xiang)是較經濟(ji)的(de)(de)。
砂型鑄(zhu)造法可(ke)生產(chan)的(de)(de)(de)鑄(zhu)件(jian)最小(xiao)壁厚為5.0mm或(huo)略微厚些(xie)。選擇(ze)合(he)適模具(ju)(ju)、合(he)理地進(jin)行鑄(zhu)件(jian)設(she)計(ji)和選擇(ze)適宜造型方法，對于(yu)(yu)大多數合(he)金(jin)來(lai)說，加工出薄壁鑄(zhu)件(jian)是(shi)可(ke)能的(de)(de)(de)。但對于(yu)(yu)鉻(ge)系合(he)金(jin)，加工薄壁鑄(zhu)件(jian)則會遇到(dao)一(yi)些(xie)困難。當牽涉復雜設(she)計(ji)時，采用奧氏體 Cr-Ni牌號(hao)合(he)金(jin)是(shi)較有(you)利(li)的(de)(de)(de)，因(yin)為它具(ju)(ju)有(you)較好的(de)(de)(de)流動性。對于(yu)(yu)需要切削加工的(de)(de)(de)表面，在(zai)標(biao)準(zhun)的(de)(de)(de)鑄(zhu)造設(she)計(ji)中，其加工余量(liang)為3.0mm或(huo)更(geng)大些(xie)。當采用特殊的(de)(de)(de)型芯鑲塊或(huo)涂料(liao)，加工余量(liang)可(ke)以減少(shao)。
鑄(zhu)件的(de)(de)尺寸公差取決于模具(ju)、結構設(she)計和(he)鑄(zhu)件的(de)(de)大小。在大多數情況下，所(suo)有鑄(zhu)件尺寸和(he)鑄(zhu)孔(kong)位(wei)置公差都控制在5.0mm/m以(yi)內。因(yin)為收(shou)(shou)縮(suo)是(shi)隨(sui)不(bu)(bu)同(tong)(tong)鑄(zhu)型抵抗鑄(zhu)件自由收(shou)(shou)縮(suo)而(er)變化的(de)(de)，故(gu)鑄(zhu)造(zao)設(she)計所(suo)提供(gong)的(de)(de)收(shou)(shou)縮(suo)量只(zhi)能(neng)是(shi)一個(ge)簡單(dan)的(de)(de)平均數。當鑄(zhu)件要(yao)求(qiu)尺寸的(de)(de)精確度(du)較(jiao)高時，一個(ge)簡單(dan)的(de)(de)模樣(yang)需(xu)要(yao)同(tong)(tong)時考慮幾(ji)個(ge)不(bu)(bu)同(tong)(tong)方向的(de)(de)收(shou)(shou)縮(suo)量。此外，如果(guo)造(zao)型方法(fa)不(bu)(bu)同(tong)(tong)，加工(gong)同(tong)(tong)一鑄(zhu)件就(jiu)可能(neng)需(xu)要(yao)完全不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)模樣(yang)以(yi)適應(ying)不(bu)(bu)同(tong)(tong)的(de)(de)收(shou)(shou)縮(suo)量。
鑄(zhu)(zhu)孔(kong)的尺(chi)寸大(da)小取決于該孔(kong)的位置精確(que)度及(ji)所需的公(gong)差。砂型鑄(zhu)(zhu)造(zao)型芯最小直徑不(bu)小于鑄(zhu)(zhu)件壁厚的一(yi)半或(huo)6.0mm,通常是(shi)更大(da)些。如果鑄(zhu)(zhu)孔(kong)相(xiang)對于基準面(mian)而言為(wei)緊配(pei)合公(gong)差，一(yi)般采用鉆孔(kong)較鑄(zhu)(zhu)孔(kong)為(wei)好。
一次性砂型是在模(mo)樣(yang)上填砂舂實，然后(hou)模(mo)樣(yang)必須從型腔中取出，起模(mo)時敲打或振動模(mo)樣(yang)方能拔出，但對(dui)于所有垂(chui)直分(fen)型面(mian)(mian)的表面(mian)(mian)都需要有斜(xie)度(du)。這個斜(xie)度(du)稱(cheng)為拔模(mo)斜(xie)度(du)，通(tong)常在1°~1.5°之間。
由于(yu)不銹鋼澆(jiao)注溫度高，鑄件(jian)(jian)在鑄型(xing)中容(rong)易產生開裂(lie)或裂(lie)紋。這(zhe)種缺陷是(shi)由于(yu)鑄型(xing)阻止(zhi)鑄件(jian)(jian)收縮所(suo)引(yin)起的(de)(de)(de)(de)，也是(shi)由于(yu)設計不合理造(zao)成的(de)(de)(de)(de)。改善型(xing)砂(sha)的(de)(de)(de)(de)潰(kui)散性(xing)可以明(ming)顯控(kong)制鑄型(xing)的(de)(de)(de)(de)阻力(li)。金屬鑄造(zao)者可以通過調(diao)整型(xing)砂(sha)的(de)(de)(de)(de)成分來控(kong)制鑄型(xing)的(de)(de)(de)(de)潰(kui)散性(xing)。但在很多(duo)情況下，由于(yu)鑄件(jian)(jian)設計不合理，用這(zhe)種方法(fa)是(shi)不能(neng)消除這(zhe)一缺陷的(de)(de)(de)(de)。改變鑄件(jian)(jian)設計，避免鑄件(jian)(jian)薄斷(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)過早凝固和阻礙厚(hou)斷(duan)面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)收縮，往往能(neng)減小鑄造(zao)應力(li)。當(dang)鑄件(jian)(jian)的(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)均勻時，則不太容(rong)易產生裂(lie)紋，但厚(hou)斷(duan)面(mian)(mian)熱(re)節處常常是(shi)產生這(zhe)類缺陷的(de)(de)(de)(de)原(yuan)因(yin)。
如(ru)(ru)果(guo)要獲得合格鑄(zhu)件(jian)(jian)就必(bi)須控(kong)制(zhi)鑄(zhu)件(jian)(jian)凝固(gu)時的(de)(de)(de)(de)溫度(du)梯度(du)。設(she)計(ji)者(zhe)(zhe)應(ying)(ying)認識到厚的(de)(de)(de)(de)斷面不可(ke)能從薄的(de)(de)(de)(de)斷面得到補(bu)縮(suo)，如(ru)(ru)圖(tu)2-6所示(shi)的(de)(de)(de)(de)T形(xing)(xing)斷面。從所畫的(de)(de)(de)(de)圖(tu)中可(ke)以看到d區(qu)的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬量(liang)較(jiao)a、b或c這三個區(qu)為(wei)大，因(yin)此在(zai)(zai)d區(qu)中心的(de)(de)(de)(de)金(jin)屬是(shi)一(yi)個熱(re)節(jie)，它最后(hou)凝固(gu)。通(tong)常，在(zai)(zai)熱(re)節(jie)上面安(an)放一(yi)個冒口是(shi)不經濟的(de)(de)(de)(de)，因(yin)此，熱(re)節(jie)必(bi)須與它有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)距離，通(tong)過過橋(qiao)來補(bu)縮(suo)。在(zai)(zai)這樣的(de)(de)(de)(de)例子中，如(ru)(ru)果(guo)過橋(qiao)首選凝固(gu)，熱(re)節(jie)就會發(fa)生(sheng)(sheng)收縮(suo)。由于熱(re)節(jie)是(shi)最后(hou)凝固(gu)，強度(du)低，因(yin)此金(jin)屬很可(ke)能就產生(sheng)(sheng)開裂(lie)。因(yin)此，開裂(lie)缺(que)陷常常是(shi)與熱(re)節(jie)的(de)(de)(de)(de)收縮(suo)聯系在(zai)(zai)一(yi)起(qi)的(de)(de)(de)(de)。很明顯設(she)計(ji)者(zhe)(zhe)應(ying)(ying)使熱(re)節(jie)的(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)為(wei)最小(xiao)。圖(tu)2-7表示(shi)在(zai)(zai)負荷(he)應(ying)(ying)力允許條(tiao)件(jian)(jian)下，使一(yi)個連(lian)接(jie)斷面壁厚盡(jin)可(ke)能薄的(de)(de)(de)(de)情況。X形(xing)(xing)連(lian)接(jie)，對鑄(zhu)造來說是(shi)特別困(kun)難的(de)(de)(de)(de)；可(ke)采用(yong)位移法（見圖(tu)2-8)來改進鑄(zhu)件(jian)(jian)設(she)計(ji)。在(zai)(zai)圖(tu)2-9所示(shi)的(de)(de)(de)(de)框架形(xing)(xing)鑄(zhu)件(jian)(jian)中，設(she)計(ji)者(zhe)(zhe)應(ying)(ying)將X形(xing)(xing)連(lian)接(jie)改為(wei)Y形(xing)(xing)連(lian)接(jie)。圖(tu)2-10所示(shi)的(de)(de)(de)(de)是(shi)L形(xing)(xing)連(lian)接(jie)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)經驗。必(bi)須注意所有連(lian)接(jie)法都應(ying)(ying)避(bi)免尖角(jiao)。用(yong)圓角(jiao)代替尖角(jiao)，使鑄(zhu)件(jian)(jian)在(zai)(zai)許多方面的(de)(de)(de)(de)質量(liang)得到改善。
①. 尖角處的型砂，在澆注(zhu)時容易被沖(chong)刷(shua)浸蝕，所(suo)以應盡(jin)力避免。
②. 圓(yuan)角增加（減少(shao)）了連接(jie)處的(de)鑄型表面積(ji)，因此減少(shao)連接(jie)點(dian)的(de)凝固時(shi)間。
③. 單(dan)純從機械設計的觀點看，圓角將(jiang)大(da)大(da)地(di)減少應力集(ji)中。
L 形(xing)連接的應力集(ji)中系(xi)數，如圖 2-11 所示。
為(wei)(wei)了控制鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)定向凝(ning)(ning)固，假如可能，斷(duan)面應盡可能朝(chao)冒口(kou)處(chu)傾(qing)斜。往(wang)往(wang)認為(wei)(wei)均勻斷(duan)面是(shi)最好(hao)的(de)(de)設(she)計，但這個概念對鑄(zhu)造(zao)工作者來說就不一定如此。如圖2-12(a)所(suo)示的(de)(de)閥(fa)體的(de)(de)設(she)計，沒有(you)考慮(lv)到(dao)定向凝(ning)(ning)固對鑄(zhu)件(jian)很有(you)利，圖2-12(b)被(bei)認為(wei)(wei)是(shi)最好(hao)的(de)(de)設(she)計，因為(wei)(wei)它的(de)(de)厚斷(duan)面容易為(wei)(wei)合理布置的(de)(de)冒口(kou)所(suo)補縮，且斷(duan)面連接(jie)半(ban)徑較大。
