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(sha)型制造
砂(sha)型(xing)的制造是在砂(sha)箱(xiang)(xiang)(xiang)內沿模型(xing)周圍將砂(sha)春實，見圖2-2,型(xing)砂(sha)不(bu)是由人工鏟(chan)入(ru)(ru)或(huo)用(yong)(yong)拋(pao)(pao)砂(sha)機拋(pao)(pao)入(ru)(ru)，就是從上部的斜槽(cao)落入(ru)(ru)砂(sha)箱(xiang)(xiang)(xiang)內。對(dui)較深的砂(sha)箱(xiang)(xiang)(xiang)可(ke)(ke)以采取(qu)(qu)多次振擊加擠壓的方(fang)法(fa)來春實型(xing)砂(sha)，也可(ke)(ke)單(dan)獨(du)使(shi)用(yong)(yong)振擊法(fa)。取(qu)(qu)出模型(xing)后(hou)(hou)，即可(ke)(ke)安(an)放型(xing)芯，然后(hou)(hou)合箱(xiang)(xiang)(xiang)送至澆注工序(xu)。模型(xing)可(ke)(ke)以重(zhong)復(fu)使(shi)用(yong)(yong)，澆注完成(cheng)后(hou)(hou)，砂(sha)型(xing)經過充分冷(leng)卻便可(ke)(ke)開箱(xiang)(xiang)(xiang)取(qu)(qu)出鑄(zhu)件。
型砂(sha)可(ke)(ke)以回(hui)收，將其(qi)加(jia)入(ru)一些(xie)新黏土(tu)及水后混(hun)輾，可(ke)(ke)使舊黏土(tu)再(zai)生。黑色金屬鑄造用型砂(sha)一般是加(jia)入(ru)6%~8%的膨(peng)潤土(tu)作(zuo)黏結(jie)劑，再(zai)加(jia)入(ru)2%~3%的后水進行混(hun)輾。
砂型(xing)(xing)(xing)可用手動(dong)工具(ju)造(zao)型(xing)(xing)(xing)或振壓(ya)造(zao)型(xing)(xing)(xing)、自動(dong)化造(zao)型(xing)(xing)(xing)、無箱(xiang)造(zao)型(xing)(xing)(xing)、高壓(ya)造(zao)型(xing)(xing)(xing)、地(di)面造(zao)型(xing)(xing)(xing)及(ji)地(di)坑造(zao)型(xing)(xing)(xing)等方(fang)法來進行生(sheng)產。不管采(cai)用哪種造(zao)型(xing)(xing)(xing)方(fang)法，砂型(xing)(xing)(xing)必須具(ju)有(you)(you)足夠(gou)的(de)(de)強度以(yi)抵抗液態金屬的(de)(de)靜壓(ya)力。在澆注時，還(huan)必須承受金屬流動(dong)的(de)(de)沖蝕，此外還(huan)必須具(ju)有(you)(you)透氣性、耐火性以(yi)及(ji)鑄件冷卻(que)后容易落砂的(de)(de)性能。
黏土砂的(de)混合(he)料(liao)(liao)可用(yong)于(yu)濕(shi)型(xing)造(zao)型(xing)或干型(xing)造(zao)型(xing)。濕(shi)型(xing)是在(zai)造(zao)型(xing)之(zhi)后，發生明顯(xian)干燥之(zhi)前立即澆注。濕(shi)型(xing)較干型(xing)用(yong)得較多(duo)，因(yin)為它省掉了進行烘干的(de)時間和(he)烘干的(de)燃料(liao)(liao)消(xiao)耗。濕(shi)型(xing)在(zai)大多(duo)數實際(ji)應用(yong)中，得到(dao)令人滿(man)意的(de)效果。濕(shi)型(xing)的(de)濕(shi)度應控制到(dao)足以防止在(zai)金屬-鑄(zhu)型(xing)界面上產生過多(duo)的(de)蒸汽，并且要有夠的(de)透氣性使蒸汽及其他氣體(ti)逸出，來防止氣孔(kong)的(de)產生。
干(gan)(gan)(gan)型(xing)是在(zai)烘(hong)爐中加熱使鑄(zhu)型(xing)的(de)水分完(wan)全除去。一(yi)般干(gan)(gan)(gan)型(xing)的(de)硬(ying)度和強度較(jiao)高，而且在(zai)澆注(zhu)時(shi)鑄(zhu)型(xing)的(de)發氣(qi)(qi)量較(jiao)少(shao)，所(suo)以(yi)干(gan)(gan)(gan)型(xing)鑄(zhu)造的(de)鑄(zhu)件尺(chi)寸較(jiao)濕(shi)型(xing)的(de)更(geng)為精確，開裂的(de)敏感性及氣(qi)(qi)孔也較(jiao)濕(shi)型(xing)小。表(biao)(biao)面(mian)干(gan)(gan)(gan)燥和風干(gan)(gan)(gan)的(de)鑄(zhu)型(xing)也具有干(gan)(gan)(gan)型(xing)的(de)一(yi)些(xie)優點。表(biao)(biao)面(mian)干(gan)(gan)(gan)燥型(xing)，僅在(zai)型(xing)腔表(biao)(biao)面(mian)用噴燈或熱空氣(qi)(qi)進行簡單的(de)烘(hong)烤，使表(biao)(biao)面(mian)的(de)水分蒸發。風干(gan)(gan)(gan)型(xing)是鑄(zhu)型(xing)在(zai)澆注(zhu)前讓其放置在(zai)大氣(qi)(qi)中一(yi)段較(jiao)長時(shi)間以(yi)獲得表(biao)(biao)面(mian)干(gan)(gan)(gan)燥的(de)效果。
型(xing)芯(xin)是用來形(xing)成鑄件的內(nei)部形(xing)狀(zhuang)。圖2-3是型(xing)芯(xin)制作過(guo)程(cheng)示意圖，圖2-4是手工春造(zao)型(xing)芯(xin)步(bu)驟示意圖。型(xing)芯(xin)必須具有潰散性，以允許(xu)鑄造(zao)金屬在凝固及(ji)冷卻時能自由收縮。
型芯(xin)(xin)(xin)用(yong)(yong)的(de)芯(xin)(xin)(xin)砂，通常用(yong)(yong)石英砂及有(you)機(ji)黏結劑如亞麻籽(zi)油來制(zhi)作(zuo)。有(you)時(shi)也(ye)加(jia)人谷類黏結劑以增(zeng)加(jia)芯(xin)(xin)(xin)砂的(de)強度(du)。有(you)機(ji)黏結劑制(zhi)作(zuo)型芯(xin)(xin)(xin)的(de)主要優點(dian)（與黏土(tu)比(bi)較）是(shi)，在金屬的(de)熱作(zuo)用(yong)(yong)下能失去強度(du)（即具有(you)潰散性），以及在落砂時(shi)易從鑄件中(zhong)清除。
型(xing)芯是(shi)在(zai)芯盒中春實或吹人芯砂制(zhi)成。如(ru)若型(xing)芯是(shi)分幾部(bu)分制(zhi)作，在(zai)烘干之后就(jiu)應(ying)將它們黏(nian)合(he)起來(lai)，并進(jin)行(xing)短時(shi)間的再烘干使其(qi)粘牢。烘烤(kao)是(shi)在(zai)烘爐(lu)內(nei)進(jin)行(xing)，爐(lu)內(nei)循環空氣的溫(wen)度大約為230℃最適(shi)宜。正確烘烤(kao)過的型(xing)芯不會產(chan)生有(you)害氣體，有(you)足夠(gou)的強度且(qie)在(zai)澆注后型(xing)芯被金屬包圍時(shi)具有(you)適(shi)時(shi)的潰(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(yang)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(xing)及混砂(sha)可采用一般設備，取(qu)消了鑄型(xing)烘(hong)干(gan)爐和型(xing)芯干(gan)燥器(qi)；
②. 鑄型及型芯加工出來(lai)后，可(ke)立即使(shi)用(yong)；
③. 由于型(xing)芯(xin)不需在濕(shi)態下(xia)搬運(yun)，因此不需要型(xing)芯(xin)定(ding)形托板；
④. 與一般樹脂砂比較(jiao)，由于固化后的(de)鑄型及型芯再現模型及芯盒的(de)精確(que)度較(jiao)高，故其(qi)尺寸可以得(de)到(dao)改善。
芯砂(sha)也可用(yong)(yong)(yong)自然硬(ying)化黏(nian)結(jie)劑或自硬(ying)黏(nian)結(jie)劑在(zai)低(di)溫(wen)和(he)一(yi)定(ding)時間內進行(xing)硬(ying)化。現在(zai)有(you)不少這(zhe)類(lei)黏(nian)結(jie)劑，已知(zhi)的(de)(de)有(you)熱芯盒(he)或冷芯盒(he)黏(nian)結(jie)劑。常用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)有(you)機樹脂包(bao)括(kuo)甲醛(quan)、尿素(su)及(ji)呋喃乙醇混(hun)合(he)物(wu)，它們在(zai)催化劑如磷酸的(de)(de)作用(yong)(yong)(yong)下，使交聯(lian)鍵穿入固定(ding)的(de)(de)聚合(he)物(wu)中(zhong)。若無催化劑，呋喃乙醇將會導(dao)致交聯(lian)鍵整個(ge)周期變長。有(you)了(le)催化劑則使交聯(lian)鍵的(de)(de)反應(ying)速率大(da)大(da)增加。因此，這(zhe)類(lei)黏(nian)結(jie)劑可通(tong)過對混(hun)合(he)物(wu)成(cheng)分(fen)的(de)(de)選擇，以此控制(zhi)硬(ying)化的(de)(de)整個(ge)時間。在(zai)黑色金屬(shu)鑄(zhu)造方法中(zhong)，鑄(zhu)型(xing)(xing)及(ji)型(xing)(xing)芯混(hun)合(he)料中(zhong)的(de)(de)尿素(su)成(cheng)分(fen)必須(xu)嚴加控制(zhi)或不用(yong)(yong)(yong)，因為它能促使鑄(zhu)件產生針(zhen)孔縮松(song)。
典型的(de)芯(xin)砂(sha)混(hun)(hun)合(he)料含樹(shu)脂2%和(he)催(cui)化(hua)劑(ji)0.6%~0.8%.硬化(hua)時間(jian)(jian)隨(sui)催(cui)化(hua)劑(ji)加人量、混(hun)(hun)砂(sha)溫度和(he)混(hun)(hun)砂(sha)時間(jian)(jian)而變。這些(xie)材料在混(hun)(hun)砂(sha)機中從開始混(hun)(hun)制(zhi)就進行(xing)硬化(hua)，因此它的(de)存(cun)放時間(jian)(jian)很短。
熱芯(xin)(xin)盒(he)法的(de)混(hun)合料(liao)必(bi)須具有良好的(de)流動(dong)性。常(chang)采用(yong)較弱的(de)催化劑并(bing)將混(hun)合料(liao)吹入芯(xin)(xin)盒(he)。在(zai)芯(xin)(xin)盒(he)中，當芯(xin)(xin)盒(he)溫度達到200~260℃時(shi)，便產生發熱硬化作(zuo)用(yong)，反應(ying)速率增加，在(zai)30s(秒）內芯(xin)(xin)便可硬化。這種方法的(de)缺是(shi)在(zai)芯(xin)(xin)盒(he)回用(yong)之(zhi)前型芯(xin)(xin)必(bi)須硬化。
冷芯(xin)(xin)(xin)盒法(fa)采(cai)用(yong)一(yi)種雙成分(fen)(fen)(fen)的(de)液體有機黏結(jie)(jie)劑(ji)。第(di)一(yi)種成分(fen)(fen)(fen)是(shi)酚(fen)醛樹(shu)脂作(zuo)為(wei)溶劑(ji)，第(di)二種成分(fen)(fen)(fen)是(shi)多異氰酸鹽(yan)(yan)作(zuo)為(wei)溶液。在(zai)懸浮(fu)空氣(qi)(qi)和三乙(yi)基胺(an)作(zuo)為(wei)催化(hua)劑(ji)的(de)作(zuo)用(yong)下(xia)，酚(fen)醛樹(shu)脂與異氰酸鹽(yan)(yan)結(jie)(jie)合(he)形成硬(ying)的(de)尿烷樹(shu)脂。這(zhe)種雙成分(fen)(fen)(fen)黏結(jie)(jie)劑(ji)采(cai)用(yong)1:1的(de)比例(li)，混合(he)后(hou)只往型砂中加入1%~2%.硬(ying)化(hua)時間僅(jin)需10~20s,這(zhe)是(shi)一(yi)種簡單(dan)的(de)高生(sheng)產率(lv)的(de)制芯(xin)(xin)(xin)方法(fa)。已采(cai)用(yong)過的(de)三乙(yi)基胺(an)，必須嚴格按照規定，將(jiang)催化(hua)劑(ji)徹底進行分(fen)(fen)(fen)解并通風排氣(qi)(qi)。硬(ying)化(hua)狀態的(de)型芯(xin)(xin)(xin)含氮量僅(jin)為(wei)黏結(jie)(jie)劑(ji)的(de)3%，較熱芯(xin)(xin)(xin)盒法(fa)（含量10%)為(wei)少。因(yin)此，在(zai)黑(hei)色金屬鑄件中，用(yong)冷芯(xin)(xin)(xin)盒法(fa)制得的(de)型芯(xin)(xin)(xin)，可以大(da)(da)大(da)(da)減少針孔縮松。
有一(yi)些(xie)(xie)大型(xing)(xing)鑄(zhu)件(jian)完全采(cai)用(yong)型(xing)(xing)芯制造(zao)；每個單獨(du)的(de)(de)型(xing)(xing)芯在地坑中進(jin)行裝(zhuang)配，然(ran)后將其(qi)安放(fang)在確定(ding)位置用(yong)填(tian)充砂(sha)春實或夾(jia)緊，這個方法常被選用(yong)于(yu)那些(xie)(xie)設計出(chu)來(lai)的(de)(de)模型(xing)(xing)不(bu)能(neng)從鑄(zhu)型(xing)(xing)中取出(chu)的(de)(de)場(chang)合(he)。型(xing)(xing)芯的(de)(de)制作是用(yong)砂(sha)代替濕型(xing)(xing)砂(sha)春實于(yu)砂(sha)箱內(nei)或吹入砂(sha)箱內(nei)；這種鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)烘(hong)干(gan)與型(xing)(xing)芯的(de)(de)烘(hong)干(gan)相同。這種方法的(de)(de)選用(yong)條件(jian)：①. 鑄(zhu)件(jian)尺寸要求特別(bie)精確；②. 所(suo)有型(xing)(xing)芯需要進(jin)行仔細的(de)(de)調整。在一(yi)些(xie)(xie)情況(kuang)下，型(xing)(xing)芯砂(sha)型(xing)(xing)（組(zu)芯造(zao)型(xing)(xing)）用(yong)來(lai)改善鑄(zhu)件(jian)表(biao)面光(guang)潔度或允(yun)許生(sheng)產出(chu)薄壁(bi)鑄(zhu)件(jian)。
在不銹鋼鑄造(zao)中，砂型工藝不會輕易采(cai)用。因(yin)此(ci)，必須進行(xing)大量試驗(yan)以測試和控制如(ru)下性能：
①. 透氣性，氣體從鑄型型腔排出的能力；
②. 硬(ying)(ying)度(du)，用標準硬(ying)(ying)度(du)計測量鑄(zhu)型表面(mian)抵抗變形(xing)的能力；
③. 濕度（含水量）；
④. 剪切及壓縮強度，通過標準儀器(qi)對型芯或干態和濕態型砂標準試(shi)樣(yang)進行(xing)測試(shi)；
⑤. 高濕強度，在可達1650℃高溫的爐中(zhong)，對標準試樣進(jin)行壓(ya)力試驗；
⑥. 潰散性，表示試(shi)樣在高溫負荷下破壞的能(neng)力；
⑦. 膨脹及收縮性，用專門附件將試樣裝到(dao)同(tong)一爐內(nei)進行試驗；
⑧. 顆粒大小、形狀及分布，用一(yi)般的粒度分類法或巖相分析法來(lai)決定。
石英砂(sha)價格低廉且有足(zu)夠(gou)的(de)耐(nai)(nai)火性(xing)。因此在鑄(zhu)(zhu)造工業中(zhong)廣泛用(yong)(yong)于制作中(zhong)等(deng)鑄(zhu)(zhu)型(xing)。其他耐(nai)(nai)火材料(liao)與適當的(de)黏結(jie)劑混合也(ye)和(he)石英砂(sha)一樣用(yong)(yong)于造型(xing)。一些(xie)耐(nai)(nai)火材料(liao)的(de)性(xing)能(neng)和(he)選擇見表2-1.這些(xie)材料(liao)有許多用(yong)(yong)于特殊目的(de)，如砂(sha)型(xing)鑄(zhu)(zhu)造法(fa)中(zhong)的(de)鑄(zhu)(zhu)型(xing)鑲(xiang)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. 具有低的膨脹系數，在加熱時(shi)沒有相變，因此不易(yi)引(yin)起膨脹缺陷(xian)；
②. 有較(jiao)高的熔點，能夠(gou)防(fang)止(zhi)鑄件在(zai)厚斷面處(chu)由(you)于鑄型－金屬反應造成的機械(xie)粘(zhan)砂(sha)。
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(wei)了獲得表(biao)面光潔度較(jiao)高的(de)鑄件，包(bao)括(kuo)較(jiao)光滑(hua)表(biao)面和減少(shao)機械粘砂(sha)，有時在(zai)鑄型(xing)及型(xing)芯表(biao)面上涂(tu)(tu)(tu)以(yi)涂(tu)(tu)(tu)料(liao)。涂(tu)(tu)(tu)料(liao)由耐火(huo)材料(liao)所組(zu)成(cheng)，其成(cheng)分包(bao)括(kuo)有石(shi)英螢石(shi)、鋯(gao)螢石(shi)或鉻鐵礦螢石(shi)。大多數鑄造廠采(cai)用(yong)鋯(gao)螢石(shi)。耐火(huo)材料(liao)為(wei)細(xi)粉末狀與水或酒(jiu)精(jing)并加入少(shao)量膨潤(run)土一起混合(he)。涂(tu)(tu)(tu)料(liao)層可采(cai)用(yong)刷涂(tu)(tu)(tu)或噴涂(tu)(tu)(tu)的(de)辦(ban)法。在(zai)合(he)型(xing)之前，表(biao)面用(yong)氣體噴燈或熱空氣進行烘(hong)干。多層涂(tu)(tu)(tu)料(liao)常用(yong)于厚壁鑄型(xing)處，以(yi)保護(hu)鑄型(xing)，防止(zhi)機械粘砂(sha)。粘砂(sha)是由于金(jin)屬(shu)蒸氣擴散，經(jing)可透性鑄型(xing)，在(zai)鑄型(xing)表(biao)面下孔隙(xi)處凝聚(ju)而成(cheng)。
2. 砂型鑄造設計
模(mo)樣的(de)設計對生產(chan)合格(ge)鑄件極為重要。當生產(chan)大(da)型(xing)鑄件或少量(liang)(liang)零部件以及試(shi)驗(yan)件時，才考慮制作整體的(de)木模(mo)或金屬模(mo)。組(zu)裝模(mo)型(xing)、模(mo)板或分開的(de)上、下模(mo)樣通常用來生產(chan)尺寸精確及高質(zhi)量(liang)(liang)的(de)鑄件。
整體模(mo)(mo)實質上(shang)是(shi)所生(sheng)產的單(dan)個鑄(zhu)件的復制品(pin)，見圖(tu)2-5(a)。分別制造(zao)上(shang)、下(xia)模(mo)(mo)樣，因此鑄(zhu)型(xing)也分成上(shang)、下(xia)兩半，見圖(tu)2-5（b)。這種模(mo)(mo)樣主(zhu)要(yao)用于生(sheng)產大型(xing)鑄(zhu)件。
模板(ban)(ban)［見圖2-5(c)]是將上(shang)半模安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)底板(ban)(ban)的(de)一面，而將下(xia)(xia)半模安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)該底板(ban)(ban)的(de)另(ling)一面；澆注冒口系統(tong)也都安裝(zhuang)(zhuang)在(zai)底板(ban)(ban)上(shang)。模板(ban)(ban)適用于(yu)機械(xie)化的(de)大(da)批量(liang)生(sheng)產。在(zai)許多實際生(sheng)產中，用兩個分(fen)開(kai)的(de)模樣及(ji)造型機分(fen)別(bie)生(sheng)產上(shang)、下(xia)(xia)箱是較經濟的(de)。
砂型鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)法可生產的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件最(zui)小壁(bi)厚為(wei)5.0mm或略(lve)微厚些(xie)(xie)。選擇(ze)合(he)適(shi)模具(ju)、合(he)理地進行鑄(zhu)(zhu)(zhu)件設(she)計和選擇(ze)適(shi)宜(yi)造(zao)(zao)型方法，對(dui)于(yu)(yu)大(da)多數合(he)金(jin)來說，加(jia)工出薄(bo)壁(bi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件是(shi)可能的(de)(de)。但對(dui)于(yu)(yu)鉻系合(he)金(jin)，加(jia)工薄(bo)壁(bi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)件則會(hui)遇到一些(xie)(xie)困(kun)難(nan)。當牽涉(she)復雜(za)設(she)計時(shi)，采(cai)用(yong)奧氏體 Cr-Ni牌(pai)號合(he)金(jin)是(shi)較(jiao)有利的(de)(de)，因(yin)為(wei)它具(ju)有較(jiao)好(hao)的(de)(de)流動性。對(dui)于(yu)(yu)需要(yao)切(qie)削加(jia)工的(de)(de)表面，在標準的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)(zao)設(she)計中，其加(jia)工余量為(wei)3.0mm或更大(da)些(xie)(xie)。當采(cai)用(yong)特殊(shu)的(de)(de)型芯鑲塊或涂料，加(jia)工余量可以減少。
鑄(zhu)(zhu)件的(de)(de)尺(chi)寸(cun)公差(cha)取決于模具、結構(gou)設(she)計和(he)鑄(zhu)(zhu)件的(de)(de)大小。在(zai)大多(duo)數(shu)情況下(xia)，所(suo)有鑄(zhu)(zhu)件尺(chi)寸(cun)和(he)鑄(zhu)(zhu)孔(kong)位置公差(cha)都控制在(zai)5.0mm/m以內(nei)。因為(wei)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)是隨(sui)不(bu)(bu)同(tong)鑄(zhu)(zhu)型抵抗鑄(zhu)(zhu)件自由收(shou)(shou)(shou)縮(suo)而變化的(de)(de)，故鑄(zhu)(zhu)造設(she)計所(suo)提(ti)供(gong)的(de)(de)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)量(liang)只能(neng)是一個簡(jian)單(dan)的(de)(de)平均數(shu)。當(dang)鑄(zhu)(zhu)件要求(qiu)尺(chi)寸(cun)的(de)(de)精確度較高(gao)時(shi)，一個簡(jian)單(dan)的(de)(de)模樣需要同(tong)時(shi)考慮幾個不(bu)(bu)同(tong)方向(xiang)的(de)(de)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)量(liang)。此外(wai)，如果造型方法不(bu)(bu)同(tong)，加工(gong)同(tong)一鑄(zhu)(zhu)件就(jiu)可能(neng)需要完(wan)全不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)模樣以適應不(bu)(bu)同(tong)的(de)(de)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)量(liang)。
鑄孔(kong)的尺寸大小(xiao)取決于該孔(kong)的位(wei)置(zhi)精確度(du)及所需的公差。砂型鑄造型芯最小(xiao)直(zhi)徑(jing)不(bu)小(xiao)于鑄件壁(bi)厚的一半或(huo)6.0mm,通常是(shi)更大些。如果鑄孔(kong)相對(dui)于基準(zhun)面而言(yan)為緊配合公差，一般采用鉆孔(kong)較(jiao)鑄孔(kong)為好。
一次性砂型(xing)是在模(mo)樣上填砂舂實(shi)，然后模(mo)樣必(bi)須從型(xing)腔中取出，起模(mo)時(shi)敲打或振動(dong)模(mo)樣方能拔出，但(dan)對于所有(you)垂直分型(xing)面的表面都(dou)需要有(you)斜度(du)(du)。這個斜度(du)(du)稱為拔模(mo)斜度(du)(du)，通常(chang)在1°~1.5°之間(jian)。
由于(yu)不(bu)銹鋼澆注溫度高，鑄(zhu)(zhu)件在(zai)(zai)鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)中容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)開(kai)裂(lie)或裂(lie)紋。這種缺陷是(shi)由于(yu)鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)阻(zu)止鑄(zhu)(zhu)件收(shou)縮所引起(qi)的，也是(shi)由于(yu)設(she)計(ji)不(bu)合(he)理造成(cheng)的。改善(shan)型(xing)(xing)砂(sha)的潰散(san)性可(ke)以明顯控(kong)制鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)的阻(zu)力。金(jin)屬鑄(zhu)(zhu)造者可(ke)以通過調(diao)整型(xing)(xing)砂(sha)的成(cheng)分來控(kong)制鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)的潰散(san)性。但在(zai)(zai)很多情況下，由于(yu)鑄(zhu)(zhu)件設(she)計(ji)不(bu)合(he)理，用這種方法是(shi)不(bu)能(neng)(neng)消除這一缺陷的。改變(bian)鑄(zhu)(zhu)件設(she)計(ji)，避免鑄(zhu)(zhu)件薄斷面(mian)的過早凝固和(he)阻(zu)礙厚斷面(mian)的收(shou)縮，往往能(neng)(neng)減小鑄(zhu)(zhu)造應力。當鑄(zhu)(zhu)件的斷面(mian)均勻時，則(ze)不(bu)太容(rong)易(yi)產(chan)生(sheng)裂(lie)紋，但厚斷面(mian)熱節處常(chang)常(chang)是(shi)產(chan)生(sheng)這類缺陷的原因。
如(ru)果要獲得合格鑄(zhu)(zhu)件就必(bi)須控制(zhi)鑄(zhu)(zhu)件凝(ning)固時的(de)(de)溫(wen)度(du)梯度(du)。設(she)計(ji)(ji)者應認識(shi)到厚(hou)的(de)(de)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)不可(ke)能從薄(bo)的(de)(de)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)得到補(bu)縮，如(ru)圖(tu)(tu)2-6所示的(de)(de)T形(xing)(xing)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)。從所畫(hua)的(de)(de)圖(tu)(tu)中可(ke)以看到d區的(de)(de)金(jin)屬(shu)量(liang)較(jiao)a、b或c這三個(ge)(ge)區為大，因此(ci)在(zai)(zai)d區中心的(de)(de)金(jin)屬(shu)是(shi)一個(ge)(ge)熱(re)(re)節，它(ta)最后凝(ning)固。通常，在(zai)(zai)熱(re)(re)節上面(mian)(mian)安放(fang)一個(ge)(ge)冒口是(shi)不經(jing)濟的(de)(de)，因此(ci)，熱(re)(re)節必(bi)須與它(ta)有一定的(de)(de)距離，通過(guo)過(guo)橋(qiao)(qiao)來(lai)補(bu)縮。在(zai)(zai)這樣的(de)(de)例子中，如(ru)果過(guo)橋(qiao)(qiao)首選凝(ning)固，熱(re)(re)節就會(hui)發生收(shou)縮。由于熱(re)(re)節是(shi)最后凝(ning)固，強度(du)低，因此(ci)金(jin)屬(shu)很可(ke)能就產生開(kai)裂。因此(ci)，開(kai)裂缺(que)陷常常是(shi)與熱(re)(re)節的(de)(de)收(shou)縮聯系在(zai)(zai)一起的(de)(de)。很明(ming)顯設(she)計(ji)(ji)者應使(shi)(shi)熱(re)(re)節的(de)(de)尺寸為最小。圖(tu)(tu)2-7表(biao)示在(zai)(zai)負荷(he)應力允許(xu)條件下，使(shi)(shi)一個(ge)(ge)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)斷(duan)(duan)面(mian)(mian)壁厚(hou)盡(jin)可(ke)能薄(bo)的(de)(de)情況。X形(xing)(xing)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)，對鑄(zhu)(zhu)造(zao)來(lai)說(shuo)是(shi)特別(bie)困難的(de)(de)；可(ke)采用位移法（見圖(tu)(tu)2-8)來(lai)改(gai)進鑄(zhu)(zhu)件設(she)計(ji)(ji)。在(zai)(zai)圖(tu)(tu)2-9所示的(de)(de)框(kuang)架形(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)件中，設(she)計(ji)(ji)者應將(jiang)X形(xing)(xing)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)改(gai)為Y形(xing)(xing)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)。圖(tu)(tu)2-10所示的(de)(de)是(shi)L形(xing)(xing)連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)較(jiao)好的(de)(de)設(she)計(ji)(ji)經(jing)驗。必(bi)須注意所有連(lian)(lian)接(jie)(jie)(jie)法都應避(bi)免尖角。用圓角代替尖角，使(shi)(shi)鑄(zhu)(zhu)件在(zai)(zai)許(xu)多方面(mian)(mian)的(de)(de)質量(liang)得到改(gai)善。
①. 尖角處的型砂，在澆注(zhu)時容易(yi)被沖刷浸蝕，所(suo)以應盡力避免。
②. 圓角增加(jia)（減少）了連接(jie)處的鑄型表面積，因此減少連接(jie)點的凝固時間。
③. 單純從機械設計的觀點(dian)看，圓角將大(da)大(da)地減少應力集中。
L 形連接的應力集(ji)中系數，如圖 2-11 所示(shi)。
為(wei)了控制鑄(zhu)件(jian)的定(ding)(ding)向凝(ning)固(gu)，假(jia)如(ru)可能(neng)，斷面應盡(jin)可能(neng)朝(chao)冒口處(chu)傾斜(xie)。往往認為(wei)均勻斷面是最好的設計，但這個概念對鑄(zhu)造工作(zuo)者來說就不一定(ding)(ding)如(ru)此。如(ru)圖2-12(a)所(suo)示(shi)的閥體的設計，沒有(you)考(kao)慮到定(ding)(ding)向凝(ning)固(gu)對鑄(zhu)件(jian)很有(you)利，圖2-12(b)被認為(wei)是最好的設計，因為(wei)它的厚(hou)斷面容易為(wei)合理(li)布置的冒口所(suo)補縮，且(qie)斷面連接半徑較大。
