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(zao)
砂型的(de)制(zhi)造是(shi)在砂箱內沿模(mo)(mo)型周圍將(jiang)砂春實，見圖2-2,型砂不(bu)是(shi)由人(ren)工(gong)鏟入(ru)或用(yong)拋(pao)砂機拋(pao)入(ru)，就是(shi)從上部(bu)的(de)斜(xie)槽(cao)落(luo)入(ru)砂箱內。對(dui)較深(shen)的(de)砂箱可(ke)以采取(qu)多次振(zhen)擊加擠壓的(de)方法來春實型砂，也可(ke)單獨(du)使(shi)用(yong)振(zhen)擊法。取(qu)出(chu)模(mo)(mo)型后(hou)，即可(ke)安放型芯，然后(hou)合箱送至澆注工(gong)序。模(mo)(mo)型可(ke)以重復使(shi)用(yong)，澆注完成(cheng)后(hou)，砂型經過充(chong)分冷卻便(bian)可(ke)開箱取(qu)出(chu)鑄件。
型(xing)砂(sha)可以回(hui)收，將其加入(ru)一些新黏(nian)土及(ji)水后混輾，可使舊(jiu)黏(nian)土再生(sheng)。黑色金(jin)屬鑄(zhu)造(zao)用型(xing)砂(sha)一般是加入(ru)6%~8%的(de)膨潤土作(zuo)黏(nian)結(jie)劑，再加入(ru)2%~3%的(de)后水進行混輾。
砂(sha)型(xing)可用手動工具(ju)造(zao)(zao)型(xing)或振壓(ya)(ya)造(zao)(zao)型(xing)、自動化(hua)造(zao)(zao)型(xing)、無箱造(zao)(zao)型(xing)、高壓(ya)(ya)造(zao)(zao)型(xing)、地面造(zao)(zao)型(xing)及地坑(keng)造(zao)(zao)型(xing)等方法(fa)(fa)來進行(xing)生(sheng)產(chan)。不(bu)管采(cai)用哪種(zhong)造(zao)(zao)型(xing)方法(fa)(fa)，砂(sha)型(xing)必須(xu)具(ju)有足夠(gou)的(de)強度以(yi)抵抗液態金(jin)屬的(de)靜壓(ya)(ya)力。在澆(jiao)注(zhu)時，還(huan)必須(xu)承受金(jin)屬流動的(de)沖蝕，此外還(huan)必須(xu)具(ju)有透氣性、耐(nai)火(huo)性以(yi)及鑄件冷卻后容(rong)易落(luo)砂(sha)的(de)性能。
黏土砂的(de)(de)混合料可用(yong)于濕(shi)型(xing)(xing)造型(xing)(xing)或干(gan)型(xing)(xing)造型(xing)(xing)。濕(shi)型(xing)(xing)是在造型(xing)(xing)之后，發生明顯干(gan)燥之前立即澆注。濕(shi)型(xing)(xing)較干(gan)型(xing)(xing)用(yong)得(de)較多，因為它省掉了進(jin)行(xing)烘干(gan)的(de)(de)時間和烘干(gan)的(de)(de)燃料消耗(hao)。濕(shi)型(xing)(xing)在大多數(shu)實(shi)際應(ying)用(yong)中(zhong)，得(de)到(dao)令人滿意的(de)(de)效(xiao)果。濕(shi)型(xing)(xing)的(de)(de)濕(shi)度應(ying)控制到(dao)足(zu)以防止在金屬-鑄型(xing)(xing)界面上(shang)產生過多的(de)(de)蒸(zheng)汽，并(bing)且(qie)要有(you)夠的(de)(de)透氣(qi)性使蒸(zheng)汽及其(qi)他氣(qi)體逸出，來防止氣(qi)孔(kong)的(de)(de)產生。
干(gan)型(xing)是(shi)在(zai)烘(hong)爐中加熱使鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)的(de)(de)水分完全(quan)除去。一(yi)(yi)般(ban)干(gan)型(xing)的(de)(de)硬度和強(qiang)度較(jiao)(jiao)高，而(er)且(qie)在(zai)澆注時鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)的(de)(de)發(fa)氣(qi)量較(jiao)(jiao)少(shao)，所以(yi)干(gan)型(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件尺寸較(jiao)(jiao)濕型(xing)的(de)(de)更為精(jing)確(que)，開裂的(de)(de)敏(min)感性(xing)及氣(qi)孔也(ye)較(jiao)(jiao)濕型(xing)小。表面(mian)干(gan)燥(zao)和風干(gan)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)也(ye)具有干(gan)型(xing)的(de)(de)一(yi)(yi)些優(you)點。表面(mian)干(gan)燥(zao)型(xing)，僅(jin)在(zai)型(xing)腔表面(mian)用噴燈或熱空氣(qi)進行簡單的(de)(de)烘(hong)烤，使表面(mian)的(de)(de)水分蒸發(fa)。風干(gan)型(xing)是(shi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)在(zai)澆注前讓(rang)其放(fang)置(zhi)在(zai)大氣(qi)中一(yi)(yi)段較(jiao)(jiao)長(chang)時間以(yi)獲得表面(mian)干(gan)燥(zao)的(de)(de)效(xiao)果(guo)。
型(xing)(xing)(xing)芯是用(yong)來形成鑄件的內部(bu)形狀。圖(tu)2-3是型(xing)(xing)(xing)芯制作過(guo)程示意圖(tu)，圖(tu)2-4是手(shou)工春造(zao)型(xing)(xing)(xing)芯步(bu)驟(zou)示意圖(tu)。型(xing)(xing)(xing)芯必須具有潰散性(xing)，以允許鑄造(zao)金(jin)屬(shu)在凝固及冷卻時能自由收縮。
型芯用的(de)(de)芯砂(sha)，通常(chang)用石英(ying)砂(sha)及(ji)有機(ji)黏(nian)結(jie)劑如亞麻籽油(you)來制(zhi)作。有時也加人(ren)谷類(lei)黏(nian)結(jie)劑以增加芯砂(sha)的(de)(de)強度。有機(ji)黏(nian)結(jie)劑制(zhi)作型芯的(de)(de)主要優(you)點(dian)（與黏(nian)土比較）是，在金(jin)屬的(de)(de)熱(re)作用下能(neng)失去強度（即具有潰(kui)散(san)性(xing)），以及(ji)在落砂(sha)時易從鑄件中清除(chu)。
型(xing)芯(xin)是(shi)在芯(xin)盒中春實或吹人芯(xin)砂制成。如(ru)若型(xing)芯(xin)是(shi)分幾部分制作，在烘(hong)干之后(hou)就(jiu)應將它們黏合起來，并進行(xing)(xing)短時(shi)間(jian)的(de)再(zai)烘(hong)干使其粘(zhan)牢(lao)。烘(hong)烤是(shi)在烘(hong)爐內(nei)進行(xing)(xing)，爐內(nei)循環空(kong)氣(qi)的(de)溫度大約為230℃最適宜(yi)。正確(que)烘(hong)烤過的(de)型(xing)芯(xin)不(bu)會產生有害(hai)氣(qi)體，有足夠的(de)強度且在澆(jiao)注(zhu)后(hou)型(xing)芯(xin)被金屬(shu)包圍時(shi)具(ju)有適時(shi)的(de)潰散性。
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，二氧化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，取消(xiao)了鑄型烘干爐(lu)和型芯干燥(zao)器；
②. 鑄型及型芯加工出來后，可立即使用；
③. 由于型芯(xin)不需在濕態下搬(ban)運，因此不需要(yao)型芯(xin)定形托板；
④. 與一(yi)般(ban)樹脂砂比(bi)較，由于固化后的鑄型(xing)及(ji)型(xing)芯再現(xian)模型(xing)及(ji)芯盒的精確度較高(gao)，故其尺寸可以得到(dao)改善。
芯砂也(ye)可用自然硬化(hua)黏(nian)結(jie)劑(ji)或自硬黏(nian)結(jie)劑(ji)在(zai)低(di)溫和一定時間內(nei)進行硬化(hua)。現在(zai)有(you)不(bu)少這類黏(nian)結(jie)劑(ji)，已知(zhi)的(de)(de)有(you)熱(re)芯盒(he)或冷芯盒(he)黏(nian)結(jie)劑(ji)。常用的(de)(de)有(you)機樹(shu)脂包(bao)括(kuo)甲醛、尿素及(ji)呋喃乙醇混(hun)合物，它們在(zai)催(cui)化(hua)劑(ji)如磷酸(suan)的(de)(de)作用下，使(shi)交(jiao)聯鍵穿入固(gu)定的(de)(de)聚合物中。若無催(cui)化(hua)劑(ji)，呋喃乙醇將會導(dao)致交(jiao)聯鍵整(zheng)個(ge)周期變長。有(you)了催(cui)化(hua)劑(ji)則使(shi)交(jiao)聯鍵的(de)(de)反(fan)應速率大大增(zeng)加(jia)。因此，這類黏(nian)結(jie)劑(ji)可通過對混(hun)合物成(cheng)分(fen)的(de)(de)選擇(ze)，以此控(kong)制硬化(hua)的(de)(de)整(zheng)個(ge)時間。在(zai)黑色金(jin)屬鑄造(zao)方法中，鑄型及(ji)型芯混(hun)合料(liao)中的(de)(de)尿素成(cheng)分(fen)必須嚴加(jia)控(kong)制或不(bu)用，因為它能促使(shi)鑄件(jian)產生(sheng)針孔縮(suo)松。
典型的芯砂(sha)(sha)混合料(liao)含樹脂2%和催化(hua)劑(ji)0.6%~0.8%.硬(ying)化(hua)時間(jian)隨催化(hua)劑(ji)加人量、混砂(sha)(sha)溫度和混砂(sha)(sha)時間(jian)而變(bian)。這(zhe)些(xie)材料(liao)在混砂(sha)(sha)機中從開始(shi)混制就進行硬(ying)化(hua)，因此它的存(cun)放時間(jian)很短。
熱(re)芯(xin)(xin)(xin)盒法的(de)混合料必須(xu)具有良(liang)好的(de)流動性。常采用較弱的(de)催化(hua)(hua)劑并將混合料吹入(ru)芯(xin)(xin)(xin)盒。在芯(xin)(xin)(xin)盒中，當芯(xin)(xin)(xin)盒溫度達到200~260℃時，便產生發熱(re)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)作(zuo)用，反應(ying)速率增加(jia)，在30s(秒）內芯(xin)(xin)(xin)便可硬(ying)(ying)化(hua)(hua)。這種方法的(de)缺(que)是(shi)在芯(xin)(xin)(xin)盒回用之前型芯(xin)(xin)(xin)必須(xu)硬(ying)(ying)化(hua)(hua)。
冷芯(xin)(xin)盒法(fa)采(cai)用(yong)一(yi)(yi)種雙成(cheng)(cheng)分的(de)(de)(de)液體有機黏(nian)結劑(ji)。第一(yi)(yi)種成(cheng)(cheng)分是(shi)酚醛樹(shu)脂作(zuo)為(wei)(wei)溶劑(ji)，第二種成(cheng)(cheng)分是(shi)多異氰酸鹽作(zuo)為(wei)(wei)溶液。在懸浮空氣(qi)和三(san)(san)乙基胺作(zuo)為(wei)(wei)催化(hua)劑(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下，酚醛樹(shu)脂與異氰酸鹽結合(he)形成(cheng)(cheng)硬的(de)(de)(de)尿烷樹(shu)脂。這種雙成(cheng)(cheng)分黏(nian)結劑(ji)采(cai)用(yong)1:1的(de)(de)(de)比例，混合(he)后只(zhi)往型砂(sha)中加(jia)入1%~2%.硬化(hua)時間(jian)僅需10~20s,這是(shi)一(yi)(yi)種簡單的(de)(de)(de)高(gao)生產率的(de)(de)(de)制(zhi)芯(xin)(xin)方法(fa)。已采(cai)用(yong)過的(de)(de)(de)三(san)(san)乙基胺，必須嚴格按照規定，將催化(hua)劑(ji)徹底(di)進行分解并通風(feng)排氣(qi)。硬化(hua)狀態的(de)(de)(de)型芯(xin)(xin)含氮量(liang)僅為(wei)(wei)黏(nian)結劑(ji)的(de)(de)(de)3%，較熱芯(xin)(xin)盒法(fa)（含量(liang)10%)為(wei)(wei)少(shao)。因(yin)此(ci)，在黑色金屬鑄件中，用(yong)冷芯(xin)(xin)盒法(fa)制(zhi)得(de)的(de)(de)(de)型芯(xin)(xin)，可(ke)以(yi)大(da)大(da)減少(shao)針孔縮松。
有一些(xie)大型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)完全(quan)采(cai)用(yong)型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)制造(zao)；每個單(dan)獨的(de)(de)型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)在地(di)坑(keng)中(zhong)進(jin)行裝配，然(ran)后將其安放在確(que)定位置用(yong)填充(chong)砂春實或(huo)夾緊，這個方法(fa)常被選(xuan)用(yong)于那些(xie)設計出(chu)來(lai)的(de)(de)模型(xing)(xing)不能從鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)(xing)中(zhong)取出(chu)的(de)(de)場合。型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)的(de)(de)制作是(shi)用(yong)砂代替濕型(xing)(xing)砂春實于砂箱內(nei)或(huo)吹入砂箱內(nei)；這種鑄(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)烘干與(yu)型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)的(de)(de)烘干相同(tong)。這種方法(fa)的(de)(de)選(xuan)用(yong)條件(jian)(jian)：①. 鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)尺寸要(yao)求特別精確(que)；②. 所有型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)需要(yao)進(jin)行仔細的(de)(de)調整。在一些(xie)情況下，型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)砂型(xing)(xing)（組芯(xin)(xin)(xin)造(zao)型(xing)(xing)）用(yong)來(lai)改善鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)表面光潔(jie)度或(huo)允許生(sheng)產(chan)出(chu)薄壁鑄(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)(jian)。
在(zai)不銹(xiu)鋼鑄造(zao)中，砂型工藝(yi)不會(hui)輕易采用。因此，必須進(jin)行大量試驗(yan)以測試和(he)控制如下性(xing)能：
①. 透氣性，氣體(ti)從(cong)鑄型型腔排(pai)出的能力；
②. 硬度(du)，用(yong)標準硬度(du)計測(ce)量鑄(zhu)型表面抵(di)抗(kang)變形的能力；
③. 濕度（含水(shui)量）；
④. 剪(jian)切及壓縮(suo)強(qiang)度，通過(guo)標準儀器對型芯或干態(tai)和濕態(tai)型砂標準試樣進行測試；
⑤. 高(gao)濕強度，在可(ke)達(da)1650℃高(gao)溫的爐中，對標準試樣(yang)進(jin)行壓力試驗；
⑥. 潰散性，表示試(shi)樣在高溫負荷下破壞的(de)能力；
⑦. 膨脹及收縮(suo)性(xing)，用專(zhuan)門(men)附件將(jiang)試(shi)樣裝(zhuang)到(dao)同一爐內進行試(shi)驗；
⑧. 顆粒(li)大小(xiao)、形狀及分布，用一(yi)般(ban)的粒(li)度分類法或巖(yan)相分析法來決定。
石(shi)英(ying)砂(sha)價格低廉且有(you)足夠的耐(nai)火(huo)性。因(yin)此在鑄(zhu)造(zao)(zao)工業中(zhong)廣(guang)泛用(yong)于(yu)制作中(zhong)等鑄(zhu)型(xing)。其(qi)他耐(nai)火(huo)材料(liao)與適當(dang)的黏結(jie)劑(ji)混合也(ye)和石(shi)英(ying)砂(sha)一樣用(yong)于(yu)造(zao)(zao)型(xing)。一些耐(nai)火(huo)材料(liao)的性能和選(xuan)擇見(jian)表(biao)2-1.這些材料(liao)有(you)許多用(yong)于(yu)特殊(shu)目的，如砂(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)(zao)法中(zhong)的鑄(zhu)型(xing)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(ju)有低的膨(peng)脹系數，在(zai)加熱時沒有相(xiang)變(bian)，因此不易引起膨(peng)脹缺(que)陷(xian)；
②. 有較高的熔點，能夠防(fang)止鑄件在厚斷面處由于鑄型－金屬反應(ying)造成的機械粘(zhan)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。
為了獲得表(biao)面光潔度較(jiao)高的鑄(zhu)件，包(bao)括(kuo)較(jiao)光滑表(biao)面和減少機(ji)械(xie)粘(zhan)(zhan)砂，有時在鑄(zhu)型(xing)(xing)及(ji)型(xing)(xing)芯表(biao)面上(shang)涂(tu)以(yi)涂(tu)料(liao)(liao)。涂(tu)料(liao)(liao)由(you)耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)所(suo)組成，其成分包(bao)括(kuo)有石(shi)(shi)(shi)英螢(ying)石(shi)(shi)(shi)、鋯(gao)(gao)螢(ying)石(shi)(shi)(shi)或(huo)(huo)鉻(ge)鐵礦螢(ying)石(shi)(shi)(shi)。大多數鑄(zhu)造廠采(cai)用(yong)(yong)(yong)鋯(gao)(gao)螢(ying)石(shi)(shi)(shi)。耐(nai)(nai)火材(cai)料(liao)(liao)為細粉末狀與水(shui)或(huo)(huo)酒精并加(jia)入少量(liang)膨(peng)潤土一起(qi)混合。涂(tu)料(liao)(liao)層(ceng)可采(cai)用(yong)(yong)(yong)刷涂(tu)或(huo)(huo)噴涂(tu)的辦法。在合型(xing)(xing)之前，表(biao)面用(yong)(yong)(yong)氣體噴燈或(huo)(huo)熱(re)空(kong)氣進行(xing)烘干。多層(ceng)涂(tu)料(liao)(liao)常用(yong)(yong)(yong)于厚壁鑄(zhu)型(xing)(xing)處，以(yi)保護(hu)鑄(zhu)型(xing)(xing)，防止機(ji)械(xie)粘(zhan)(zhan)砂。粘(zhan)(zhan)砂是由(you)于金屬蒸(zheng)氣擴散，經可透性鑄(zhu)型(xing)(xing)，在鑄(zhu)型(xing)(xing)表(biao)面下孔隙處凝聚而成。
2. 砂(sha)型鑄造(zao)設計(ji)
模(mo)樣的設(she)計對生產合(he)格鑄件(jian)(jian)極為重要。當(dang)生產大型(xing)鑄件(jian)(jian)或少量(liang)零部件(jian)(jian)以(yi)及試驗件(jian)(jian)時，才考(kao)慮制作整體的木模(mo)或金屬(shu)模(mo)。組裝模(mo)型(xing)、模(mo)板(ban)或分開的上、下(xia)模(mo)樣通常用來生產尺寸精確及高質量(liang)的鑄件(jian)(jian)。
整(zheng)體(ti)模實質上是所(suo)生(sheng)(sheng)產(chan)的(de)單個鑄件的(de)復制品，見(jian)圖2-5(a)。分別制造上、下(xia)模樣，因此鑄型也分成(cheng)上、下(xia)兩半，見(jian)圖2-5（b)。這種(zhong)模樣主(zhu)要用(yong)于生(sheng)(sheng)產(chan)大型鑄件。
模(mo)板［見圖(tu)2-5(c)]是將上半模(mo)安(an)裝在(zai)底(di)板的一面(mian)(mian)，而將下(xia)半模(mo)安(an)裝在(zai)該底(di)板的另一面(mian)(mian)；澆注(zhu)冒口(kou)系統也都安(an)裝在(zai)底(di)板上。模(mo)板適用(yong)于機械(xie)化(hua)的大批量(liang)生(sheng)(sheng)產(chan)。在(zai)許多實(shi)際生(sheng)(sheng)產(chan)中，用(yong)兩個分(fen)開的模(mo)樣及造型機分(fen)別生(sheng)(sheng)產(chan)上、下(xia)箱是較(jiao)經(jing)濟的。
砂型鑄(zhu)造(zao)法可(ke)生產的(de)(de)(de)鑄(zhu)件(jian)(jian)最(zui)小(xiao)壁厚為5.0mm或(huo)略微(wei)厚些(xie)。選擇合(he)(he)適(shi)模具(ju)、合(he)(he)理地進(jin)行鑄(zhu)件(jian)(jian)設(she)計(ji)(ji)和選擇適(shi)宜(yi)造(zao)型方法，對于(yu)大多數合(he)(he)金來(lai)說，加工(gong)(gong)(gong)(gong)出薄壁鑄(zhu)件(jian)(jian)是(shi)可(ke)能(neng)的(de)(de)(de)。但對于(yu)鉻(ge)系合(he)(he)金，加工(gong)(gong)(gong)(gong)薄壁鑄(zhu)件(jian)(jian)則(ze)會遇到一些(xie)困難。當牽(qian)涉復雜設(she)計(ji)(ji)時，采用奧氏體 Cr-Ni牌(pai)號合(he)(he)金是(shi)較有(you)利(li)的(de)(de)(de)，因(yin)為它(ta)具(ju)有(you)較好的(de)(de)(de)流動(dong)性。對于(yu)需要切削(xue)加工(gong)(gong)(gong)(gong)的(de)(de)(de)表面(mian)，在標準的(de)(de)(de)鑄(zhu)造(zao)設(she)計(ji)(ji)中，其加工(gong)(gong)(gong)(gong)余(yu)量為3.0mm或(huo)更大些(xie)。當采用特殊(shu)的(de)(de)(de)型芯鑲(xiang)塊或(huo)涂料，加工(gong)(gong)(gong)(gong)余(yu)量可(ke)以減(jian)少。
鑄件(jian)的(de)尺寸公差取決于模具、結(jie)構設(she)計和鑄件(jian)的(de)大小。在大多數情況下，所(suo)有鑄件(jian)尺寸和鑄孔位置公差都控(kong)制(zhi)在5.0mm/m以內。因(yin)為收(shou)縮(suo)是隨不(bu)同鑄型(xing)抵抗鑄件(jian)自由收(shou)縮(suo)而變化的(de)，故鑄造(zao)設(she)計所(suo)提供的(de)收(shou)縮(suo)量只能(neng)是一個簡單(dan)的(de)平(ping)均數。當鑄件(jian)要(yao)求尺寸的(de)精(jing)確度較高時(shi)，一個簡單(dan)的(de)模樣(yang)需要(yao)同時(shi)考慮幾(ji)個不(bu)同方向的(de)收(shou)縮(suo)量。此(ci)外，如果造(zao)型(xing)方法不(bu)同，加工同一鑄件(jian)就可能(neng)需要(yao)完(wan)全不(bu)同的(de)模樣(yang)以適(shi)應不(bu)同的(de)收(shou)縮(suo)量。
鑄(zhu)孔(kong)的尺寸大小取決于(yu)該孔(kong)的位(wei)置精(jing)確度及所(suo)需的公(gong)差。砂型鑄(zhu)造(zao)型芯最(zui)小直(zhi)徑不小于(yu)鑄(zhu)件壁厚的一(yi)半或6.0mm,通常是(shi)更大些。如果鑄(zhu)孔(kong)相對于(yu)基準面而言(yan)為緊配合(he)公(gong)差，一(yi)般采用(yong)鉆孔(kong)較鑄(zhu)孔(kong)為好。
一(yi)次性砂型(xing)是在(zai)模(mo)(mo)樣上填(tian)砂舂實，然(ran)后模(mo)(mo)樣必(bi)須從型(xing)腔中取(qu)出，起模(mo)(mo)時(shi)敲打(da)或(huo)振(zhen)動模(mo)(mo)樣方能拔出，但對(dui)于所有(you)垂直分型(xing)面的(de)表面都需(xu)要(yao)有(you)斜(xie)(xie)(xie)度。這個斜(xie)(xie)(xie)度稱為拔模(mo)(mo)斜(xie)(xie)(xie)度，通常在(zai)1°~1.5°之間(jian)。
由于(yu)不(bu)(bu)(bu)銹鋼(gang)澆注(zhu)溫度高，鑄(zhu)(zhu)(zhu)件在鑄(zhu)(zhu)(zhu)型中容易產(chan)生(sheng)開裂或裂紋。這(zhe)種缺陷(xian)是(shi)由于(yu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)型阻止鑄(zhu)(zhu)(zhu)件收(shou)縮(suo)所引起(qi)的(de)(de)，也(ye)是(shi)由于(yu)設計不(bu)(bu)(bu)合理(li)(li)造成的(de)(de)。改善(shan)型砂的(de)(de)潰散性(xing)可(ke)以(yi)明顯控制鑄(zhu)(zhu)(zhu)型的(de)(de)阻力。金屬鑄(zhu)(zhu)(zhu)造者(zhe)可(ke)以(yi)通過調整型砂的(de)(de)成分(fen)來控制鑄(zhu)(zhu)(zhu)型的(de)(de)潰散性(xing)。但在很多情況下，由于(yu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件設計不(bu)(bu)(bu)合理(li)(li)，用這(zhe)種方(fang)法是(shi)不(bu)(bu)(bu)能消除這(zhe)一(yi)缺陷(xian)的(de)(de)。改變(bian)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件設計，避(bi)免鑄(zhu)(zhu)(zhu)件薄斷面(mian)的(de)(de)過早凝固(gu)和阻礙厚斷面(mian)的(de)(de)收(shou)縮(suo)，往往能減小鑄(zhu)(zhu)(zhu)造應力。當鑄(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)(de)斷面(mian)均勻時，則不(bu)(bu)(bu)太(tai)容易產(chan)生(sheng)裂紋，但厚斷面(mian)熱節處(chu)常(chang)常(chang)是(shi)產(chan)生(sheng)這(zhe)類缺陷(xian)的(de)(de)原因。
如(ru)(ru)果(guo)要獲得(de)(de)合(he)格鑄(zhu)件(jian)就必須控制鑄(zhu)件(jian)凝(ning)(ning)固(gu)(gu)時的(de)(de)溫度梯(ti)度。設計(ji)者應(ying)(ying)(ying)認(ren)識到厚的(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)不可能(neng)從薄的(de)(de)斷(duan)面(mian)(mian)得(de)(de)到補(bu)縮，如(ru)(ru)圖2-6所(suo)示的(de)(de)T形(xing)斷(duan)面(mian)(mian)。從所(suo)畫的(de)(de)圖中(zhong)可以看到d區的(de)(de)金(jin)屬(shu)量較a、b或c這三個(ge)(ge)(ge)區為大，因(yin)(yin)此(ci)在(zai)(zai)d區中(zhong)心的(de)(de)金(jin)屬(shu)是一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)熱(re)(re)(re)(re)節(jie)(jie)，它最后(hou)凝(ning)(ning)固(gu)(gu)。通(tong)常(chang)(chang)，在(zai)(zai)熱(re)(re)(re)(re)節(jie)(jie)上面(mian)(mian)安(an)放一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)冒口是不經濟的(de)(de)，因(yin)(yin)此(ci)，熱(re)(re)(re)(re)節(jie)(jie)必須與(yu)它有一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)距離，通(tong)過過橋(qiao)來(lai)(lai)補(bu)縮。在(zai)(zai)這樣(yang)的(de)(de)例子(zi)中(zhong)，如(ru)(ru)果(guo)過橋(qiao)首(shou)選(xuan)凝(ning)(ning)固(gu)(gu)，熱(re)(re)(re)(re)節(jie)(jie)就會發生(sheng)收縮。由(you)于熱(re)(re)(re)(re)節(jie)(jie)是最后(hou)凝(ning)(ning)固(gu)(gu)，強度低，因(yin)(yin)此(ci)金(jin)屬(shu)很(hen)可能(neng)就產(chan)生(sheng)開(kai)裂(lie)。因(yin)(yin)此(ci)，開(kai)裂(lie)缺(que)陷常(chang)(chang)常(chang)(chang)是與(yu)熱(re)(re)(re)(re)節(jie)(jie)的(de)(de)收縮聯系(xi)在(zai)(zai)一(yi)(yi)起的(de)(de)。很(hen)明顯設計(ji)者應(ying)(ying)(ying)使熱(re)(re)(re)(re)節(jie)(jie)的(de)(de)尺(chi)寸為最小(xiao)。圖2-7表(biao)示在(zai)(zai)負荷應(ying)(ying)(ying)力允(yun)許(xu)條(tiao)件(jian)下(xia)，使一(yi)(yi)個(ge)(ge)(ge)連(lian)(lian)接斷(duan)面(mian)(mian)壁(bi)厚盡可能(neng)薄的(de)(de)情況(kuang)。X形(xing)連(lian)(lian)接，對鑄(zhu)造(zao)來(lai)(lai)說是特別(bie)困難的(de)(de)；可采(cai)用(yong)位移(yi)法（見圖2-8)來(lai)(lai)改(gai)(gai)進(jin)鑄(zhu)件(jian)設計(ji)。在(zai)(zai)圖2-9所(suo)示的(de)(de)框架形(xing)鑄(zhu)件(jian)中(zhong)，設計(ji)者應(ying)(ying)(ying)將X形(xing)連(lian)(lian)接改(gai)(gai)為Y形(xing)連(lian)(lian)接。圖2-10所(suo)示的(de)(de)是L形(xing)連(lian)(lian)接較好的(de)(de)設計(ji)經驗。必須注意所(suo)有連(lian)(lian)接法都應(ying)(ying)(ying)避免尖(jian)角(jiao)。用(yong)圓角(jiao)代替(ti)尖(jian)角(jiao)，使鑄(zhu)件(jian)在(zai)(zai)許(xu)多方(fang)面(mian)(mian)的(de)(de)質量得(de)(de)到改(gai)(gai)善。
①. 尖角處的型砂，在澆注(zhu)時容易被(bei)沖刷浸蝕，所以應盡(jin)力避免。
②. 圓角增加（減少）了連接(jie)(jie)處的(de)(de)鑄型表面積，因此減少連接(jie)(jie)點的(de)(de)凝固(gu)時間。
③. 單純從(cong)機械設計的觀(guan)點看，圓角將大大地(di)減少應力集中(zhong)。
L 形連接的應力集中系數，如圖 2-11 所示。
為了(le)控制鑄件的定(ding)向(xiang)凝固(gu)(gu)，假如可能，斷(duan)(duan)面(mian)(mian)應盡可能朝冒口處傾斜。往(wang)往(wang)認(ren)為均勻斷(duan)(duan)面(mian)(mian)是(shi)最好(hao)的設(she)計(ji)，但這(zhe)個概念(nian)對(dui)鑄造工(gong)作者來說(shuo)就不一定(ding)如此。如圖(tu)2-12(a)所(suo)示的閥體(ti)的設(she)計(ji)，沒有考(kao)慮到定(ding)向(xiang)凝固(gu)(gu)對(dui)鑄件很有利，圖(tu)2-12(b)被認(ren)為是(shi)最好(hao)的設(she)計(ji)，因為它的厚斷(duan)(duan)面(mian)(mian)容易為合理布置的冒口所(suo)補縮(suo)，且斷(duan)(duan)面(mian)(mian)連接半(ban)徑較大。
