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(zhi)造
砂(sha)型(xing)的(de)制造是在砂(sha)箱內沿(yan)模(mo)(mo)型(xing)周圍(wei)將砂(sha)春(chun)實(shi)，見圖(tu)2-2,型(xing)砂(sha)不是由人工鏟(chan)入或(huo)用拋砂(sha)機拋入，就是從上部的(de)斜槽(cao)落入砂(sha)箱內。對較(jiao)深的(de)砂(sha)箱可以采取多(duo)次振擊加擠壓的(de)方(fang)法來春(chun)實(shi)型(xing)砂(sha)，也可單獨使用振擊法。取出(chu)模(mo)(mo)型(xing)后(hou)，即可安放(fang)型(xing)芯，然后(hou)合箱送至澆(jiao)注工序(xu)。模(mo)(mo)型(xing)可以重復使用，澆(jiao)注完(wan)成后(hou)，砂(sha)型(xing)經過充分冷卻便(bian)可開箱取出(chu)鑄(zhu)件。
型(xing)砂可以回收，將其加入(ru)一些新(xin)黏(nian)土及水后混輾(zhan)，可使舊(jiu)黏(nian)土再生(sheng)。黑色金(jin)屬鑄造用型(xing)砂一般(ban)是(shi)加入(ru)6%~8%的膨(peng)潤土作黏(nian)結劑，再加入(ru)2%~3%的后水進行(xing)混輾(zhan)。
砂(sha)型(xing)可(ke)用手(shou)動(dong)工具(ju)(ju)造(zao)(zao)(zao)型(xing)或振(zhen)壓(ya)造(zao)(zao)(zao)型(xing)、自動(dong)化造(zao)(zao)(zao)型(xing)、無箱造(zao)(zao)(zao)型(xing)、高壓(ya)造(zao)(zao)(zao)型(xing)、地面造(zao)(zao)(zao)型(xing)及地坑造(zao)(zao)(zao)型(xing)等方(fang)法(fa)來(lai)進行生產。不管采用哪種造(zao)(zao)(zao)型(xing)方(fang)法(fa)，砂(sha)型(xing)必須具(ju)(ju)有足夠的(de)(de)強度以抵抗液(ye)態金屬的(de)(de)靜壓(ya)力。在澆注時，還必須承受金屬流動(dong)的(de)(de)沖蝕(shi)，此外還必須具(ju)(ju)有透氣(qi)性、耐火性以及鑄件(jian)冷(leng)卻后容易落(luo)砂(sha)的(de)(de)性能(neng)。
黏(nian)土砂的(de)混合(he)料可用(yong)(yong)于濕(shi)型(xing)(xing)(xing)造型(xing)(xing)(xing)或干型(xing)(xing)(xing)造型(xing)(xing)(xing)。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)是在(zai)造型(xing)(xing)(xing)之后，發(fa)生(sheng)明顯干燥之前立即(ji)澆注。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)較干型(xing)(xing)(xing)用(yong)(yong)得(de)較多(duo)(duo)，因為(wei)它省掉了進行(xing)烘(hong)干的(de)時間(jian)和烘(hong)干的(de)燃料消耗。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)在(zai)大多(duo)(duo)數實(shi)際應用(yong)(yong)中，得(de)到(dao)令人(ren)滿意的(de)效果。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)的(de)濕(shi)度應控制到(dao)足(zu)以防止在(zai)金屬-鑄型(xing)(xing)(xing)界(jie)面上產生(sheng)過多(duo)(duo)的(de)蒸汽(qi)(qi)，并且要有夠的(de)透(tou)氣性使(shi)蒸汽(qi)(qi)及其他氣體逸出，來防止氣孔的(de)產生(sheng)。
干(gan)(gan)型(xing)是(shi)在烘爐中(zhong)加熱使鑄型(xing)的(de)(de)(de)水分(fen)完全除去(qu)。一般干(gan)(gan)型(xing)的(de)(de)(de)硬度和強度較高，而且在澆注時鑄型(xing)的(de)(de)(de)發(fa)氣(qi)量較少，所以干(gan)(gan)型(xing)鑄造的(de)(de)(de)鑄件(jian)尺寸較濕型(xing)的(de)(de)(de)更為精確，開裂(lie)的(de)(de)(de)敏感(gan)性及氣(qi)孔也較濕型(xing)小。表面(mian)干(gan)(gan)燥和風(feng)干(gan)(gan)的(de)(de)(de)鑄型(xing)也具有(you)干(gan)(gan)型(xing)的(de)(de)(de)一些優(you)點。表面(mian)干(gan)(gan)燥型(xing)，僅(jin)在型(xing)腔(qiang)表面(mian)用噴燈(deng)或熱空氣(qi)進行簡單的(de)(de)(de)烘烤，使表面(mian)的(de)(de)(de)水分(fen)蒸發(fa)。風(feng)干(gan)(gan)型(xing)是(shi)鑄型(xing)在澆注前讓其放置在大氣(qi)中(zhong)一段較長時間以獲得表面(mian)干(gan)(gan)燥的(de)(de)(de)效果。
型芯(xin)是用(yong)來形成鑄件的(de)內部形狀。圖2-3是型芯(xin)制作過(guo)程示(shi)意圖，圖2-4是手工春(chun)造型芯(xin)步驟示(shi)意圖。型芯(xin)必須具有潰散性，以允(yun)許鑄造金屬在凝(ning)固及冷卻時能自由收縮。
型芯用的(de)(de)芯砂(sha)，通常用石英砂(sha)及有(you)機黏結劑(ji)如亞(ya)麻籽油(you)來(lai)制(zhi)作(zuo)。有(you)時也加(jia)人谷類(lei)黏結劑(ji)以(yi)增加(jia)芯砂(sha)的(de)(de)強度。有(you)機黏結劑(ji)制(zhi)作(zuo)型芯的(de)(de)主(zhu)要優(you)點（與(yu)黏土比較）是，在金(jin)屬的(de)(de)熱作(zuo)用下能失去強度（即具有(you)潰散(san)性），以(yi)及在落砂(sha)時易從(cong)鑄件中清(qing)除。
型(xing)芯(xin)是(shi)(shi)在(zai)(zai)芯(xin)盒中(zhong)春實或吹人芯(xin)砂制成。如若型(xing)芯(xin)是(shi)(shi)分(fen)幾部分(fen)制作，在(zai)(zai)烘(hong)干(gan)(gan)之后就應將它們黏合起來，并進行(xing)短時間的(de)再(zai)烘(hong)干(gan)(gan)使(shi)其粘(zhan)牢。烘(hong)烤是(shi)(shi)在(zai)(zai)烘(hong)爐內進行(xing)，爐內循環空氣的(de)溫度大約為230℃最適宜。正確烘(hong)烤過的(de)型(xing)芯(xin)不會(hui)產(chan)生有害氣體，有足夠的(de)強度且在(zai)(zai)澆注后型(xing)芯(xin)被金屬包圍時具有適時的(de)潰散(san)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(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(xing)(xing)及混砂可采用(yong)一般設備，取消了鑄型(xing)(xing)烘干(gan)爐(lu)和型(xing)(xing)芯干(gan)燥器；
②. 鑄型及型芯加工出(chu)來后，可立(li)即使用；
③. 由于型芯(xin)不需在(zai)濕態下搬運，因此不需要型芯(xin)定(ding)形托板；
④. 與一(yi)般樹脂砂比較(jiao)，由于固化后的鑄型及(ji)型芯再(zai)現模型及(ji)芯盒的精(jing)確度較(jiao)高(gao)，故(gu)其尺(chi)寸可(ke)以得(de)到(dao)改(gai)善。
芯砂也可(ke)用(yong)(yong)自(zi)然硬(ying)化(hua)黏結(jie)劑(ji)(ji)或(huo)(huo)自(zi)硬(ying)黏結(jie)劑(ji)(ji)在(zai)(zai)低(di)溫和(he)一定時(shi)間內進(jin)行硬(ying)化(hua)。現(xian)在(zai)(zai)有(you)不少(shao)這類黏結(jie)劑(ji)(ji)，已知的有(you)熱芯盒或(huo)(huo)冷芯盒黏結(jie)劑(ji)(ji)。常(chang)用(yong)(yong)的有(you)機樹(shu)脂包(bao)括甲醛、尿素(su)及呋(fu)喃乙醇混合物，它們在(zai)(zai)催化(hua)劑(ji)(ji)如磷(lin)酸的作用(yong)(yong)下，使(shi)交聯(lian)鍵(jian)(jian)穿入固定的聚(ju)合物中。若(ruo)無催化(hua)劑(ji)(ji)，呋(fu)喃乙醇將會導致交聯(lian)鍵(jian)(jian)整(zheng)個周期變長。有(you)了催化(hua)劑(ji)(ji)則(ze)使(shi)交聯(lian)鍵(jian)(jian)的反(fan)應速(su)率大(da)大(da)增(zeng)加。因(yin)此，這類黏結(jie)劑(ji)(ji)可(ke)通過對混合物成分(fen)的選擇(ze)，以(yi)此控制硬(ying)化(hua)的整(zheng)個時(shi)間。在(zai)(zai)黑色金屬鑄(zhu)造方法(fa)中，鑄(zhu)型及型芯混合料中的尿素(su)成分(fen)必須嚴加控制或(huo)(huo)不用(yong)(yong)，因(yin)為它能促使(shi)鑄(zhu)件(jian)產(chan)生針孔縮松。
典型的芯(xin)砂(sha)混(hun)(hun)合料含樹脂2%和催(cui)化劑(ji)0.6%~0.8%.硬(ying)化時(shi)間(jian)隨催(cui)化劑(ji)加(jia)人量、混(hun)(hun)砂(sha)溫度(du)和混(hun)(hun)砂(sha)時(shi)間(jian)而變(bian)。這些材料在混(hun)(hun)砂(sha)機中從開始混(hun)(hun)制就進行硬(ying)化，因此它(ta)的存放時(shi)間(jian)很短(duan)。
熱芯(xin)(xin)盒(he)(he)法(fa)的混合(he)料必須具有良好的流動性。常采用較弱的催化劑(ji)并將混合(he)料吹入芯(xin)(xin)盒(he)(he)。在芯(xin)(xin)盒(he)(he)中，當(dang)芯(xin)(xin)盒(he)(he)溫度(du)達(da)到200~260℃時，便產生發熱硬(ying)(ying)化作用，反(fan)應(ying)速率(lv)增加(jia)，在30s(秒(miao)）內芯(xin)(xin)便可硬(ying)(ying)化。這種方法(fa)的缺是在芯(xin)(xin)盒(he)(he)回用之(zhi)前型芯(xin)(xin)必須硬(ying)(ying)化。
冷芯(xin)(xin)盒法(fa)采(cai)用一種(zhong)雙(shuang)成分(fen)的(de)(de)液體有機(ji)黏結(jie)劑(ji)。第(di)一種(zhong)成分(fen)是(shi)(shi)酚醛樹(shu)(shu)脂(zhi)作(zuo)(zuo)為溶(rong)劑(ji)，第(di)二種(zhong)成分(fen)是(shi)(shi)多異氰酸(suan)鹽作(zuo)(zuo)為溶(rong)液。在懸(xuan)浮空氣(qi)和(he)三(san)乙(yi)基胺作(zuo)(zuo)為催化(hua)劑(ji)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用下，酚醛樹(shu)(shu)脂(zhi)與異氰酸(suan)鹽結(jie)合形成硬(ying)(ying)的(de)(de)尿烷樹(shu)(shu)脂(zhi)。這種(zhong)雙(shuang)成分(fen)黏結(jie)劑(ji)采(cai)用1:1的(de)(de)比例，混合后只往型砂中(zhong)加入1%~2%.硬(ying)(ying)化(hua)時(shi)間僅需10~20s,這是(shi)(shi)一種(zhong)簡單(dan)的(de)(de)高生產率(lv)的(de)(de)制(zhi)芯(xin)(xin)方法(fa)。已采(cai)用過(guo)的(de)(de)三(san)乙(yi)基胺，必須(xu)嚴格按照規定，將催化(hua)劑(ji)徹底(di)進行分(fen)解并通風排(pai)氣(qi)。硬(ying)(ying)化(hua)狀態的(de)(de)型芯(xin)(xin)含氮(dan)量僅為黏結(jie)劑(ji)的(de)(de)3%，較熱芯(xin)(xin)盒法(fa)（含量10%)為少(shao)。因此，在黑(hei)色金(jin)屬(shu)鑄件中(zhong)，用冷芯(xin)(xin)盒法(fa)制(zhi)得的(de)(de)型芯(xin)(xin)，可(ke)以大大減少(shao)針孔(kong)縮松。
有一些大型(xing)(xing)鑄(zhu)件(jian)(jian)完全采用(yong)型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)制造(zao)；每個(ge)單(dan)獨的(de)型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)在地坑中(zhong)進行裝(zhuang)配，然后將其安放在確定位(wei)置(zhi)用(yong)填充砂春(chun)(chun)實或(huo)夾緊，這(zhe)(zhe)個(ge)方法(fa)常被選用(yong)于那些設計出(chu)(chu)來的(de)模型(xing)(xing)不能(neng)從鑄(zhu)型(xing)(xing)中(zhong)取出(chu)(chu)的(de)場合(he)。型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)的(de)制作是用(yong)砂代替濕型(xing)(xing)砂春(chun)(chun)實于砂箱內(nei)(nei)或(huo)吹入砂箱內(nei)(nei)；這(zhe)(zhe)種鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)烘(hong)干與型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)的(de)烘(hong)干相同。這(zhe)(zhe)種方法(fa)的(de)選用(yong)條(tiao)件(jian)(jian)：①. 鑄(zhu)件(jian)(jian)尺寸要(yao)求(qiu)特別精確；②. 所有型(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)需要(yao)進行仔細的(de)調(diao)整。在一些情(qing)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)來改善鑄(zhu)件(jian)(jian)表(biao)面光(guang)潔度或(huo)允許(xu)生產出(chu)(chu)薄壁鑄(zhu)件(jian)(jian)。
在(zai)不(bu)銹鋼鑄造中(zhong)，砂型工藝不(bu)會(hui)輕易采用。因此，必須(xu)進行(xing)大量試驗以測試和控制如下性能：
①. 透氣(qi)性，氣(qi)體從鑄型(xing)型(xing)腔(qiang)排出的能力；
②. 硬(ying)度，用標準(zhun)硬(ying)度計測量鑄型表面抵抗變形的能(neng)力；
③. 濕(shi)度(du)（含水(shui)量(liang)）；
④. 剪切及(ji)壓縮強度(du)，通過標準儀器對(dui)型(xing)芯或干態和濕態型(xing)砂標準試樣進行測試；
⑤. 高濕(shi)強(qiang)度(du)，在可達1650℃高溫的爐中，對標(biao)準試(shi)樣(yang)進行壓力試(shi)驗；
⑥. 潰(kui)散性，表示試樣在高溫(wen)負(fu)荷下破(po)壞(huai)的(de)能力；
⑦. 膨脹及(ji)收縮性，用專門附件(jian)將試樣(yang)裝到同一爐內進行(xing)試驗(yan)；
⑧. 顆粒大小、形狀及分(fen)布(bu)，用一般的粒度分(fen)類法(fa)或巖相分(fen)析法(fa)來決定(ding)。
石英砂(sha)(sha)價格(ge)低(di)廉且有足夠(gou)的耐(nai)(nai)火性。因此在鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)工業中廣(guang)泛用于(yu)制作中等鑄(zhu)型(xing)。其他耐(nai)(nai)火材(cai)料與適當(dang)的黏結劑混合也和(he)石英砂(sha)(sha)一樣用于(yu)造(zao)(zao)(zao)型(xing)。一些耐(nai)(nai)火材(cai)料的性能和(he)選擇(ze)見表2-1.這些材(cai)料有許多用于(yu)特(te)殊目的，如(ru)砂(sha)(sha)型(xing)鑄(zhu)造(zao)(zao)(zao)法中的鑄(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. 具有(you)低的膨脹(zhang)系數(shu)，在加熱時沒有(you)相變，因此不(bu)易(yi)引起膨脹(zhang)缺(que)陷；
②. 有較(jiao)高的熔點，能(neng)夠防止(zhi)鑄件在厚斷(duan)面處由于鑄型－金屬反應造(zao)成的機械(xie)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。
為了獲得表(biao)(biao)面(mian)光潔度(du)較高的鑄(zhu)件，包括(kuo)(kuo)較光滑表(biao)(biao)面(mian)和減少(shao)機械粘砂(sha)，有時在鑄(zhu)型(xing)(xing)及型(xing)(xing)芯表(biao)(biao)面(mian)上(shang)涂(tu)以(yi)涂(tu)料(liao)。涂(tu)料(liao)由(you)耐(nai)(nai)火材料(liao)所組成，其成分包括(kuo)(kuo)有石(shi)(shi)英螢(ying)石(shi)(shi)、鋯螢(ying)石(shi)(shi)或(huo)(huo)鉻鐵(tie)礦螢(ying)石(shi)(shi)。大多數(shu)鑄(zhu)造(zao)廠采用鋯螢(ying)石(shi)(shi)。耐(nai)(nai)火材料(liao)為細粉末狀(zhuang)與水(shui)或(huo)(huo)酒精(jing)并(bing)加入少(shao)量膨潤(run)土(tu)一起混合。涂(tu)料(liao)層可采用刷涂(tu)或(huo)(huo)噴涂(tu)的辦法(fa)。在合型(xing)(xing)之前，表(biao)(biao)面(mian)用氣(qi)(qi)體噴燈或(huo)(huo)熱空(kong)氣(qi)(qi)進行烘干。多層涂(tu)料(liao)常用于厚(hou)壁(bi)鑄(zhu)型(xing)(xing)處，以(yi)保護(hu)鑄(zhu)型(xing)(xing)，防止機械粘砂(sha)。粘砂(sha)是由(you)于金屬蒸(zheng)氣(qi)(qi)擴散，經可透性鑄(zhu)型(xing)(xing)，在鑄(zhu)型(xing)(xing)表(biao)(biao)面(mian)下孔隙處凝聚而成。
2. 砂型(xing)鑄造設(she)計
模(mo)樣的(de)(de)設計(ji)對生(sheng)(sheng)產(chan)合格鑄(zhu)件(jian)(jian)極為(wei)重(zhong)要。當生(sheng)(sheng)產(chan)大(da)型鑄(zhu)件(jian)(jian)或少量(liang)零部件(jian)(jian)以及試驗件(jian)(jian)時，才考慮制作整體的(de)(de)木模(mo)或金屬模(mo)。組裝模(mo)型、模(mo)板(ban)或分開(kai)的(de)(de)上、下模(mo)樣通常用來生(sheng)(sheng)產(chan)尺寸(cun)精確及高質量(liang)的(de)(de)鑄(zhu)件(jian)(jian)。
整(zheng)體模實質(zhi)上是(shi)所(suo)生產的單個鑄件的復(fu)制品，見(jian)圖2-5(a)。分別制造上、下(xia)模樣，因此鑄型(xing)(xing)也分成上、下(xia)兩半，見(jian)圖2-5（b)。這種模樣主(zhu)要用于生產大型(xing)(xing)鑄件。
模板(ban)［見圖2-5(c)]是將上半(ban)模安裝在(zai)底板(ban)的一面(mian)，而將下半(ban)模安裝在(zai)該(gai)底板(ban)的另一面(mian)；澆注冒口系統也(ye)都(dou)安裝在(zai)底板(ban)上。模板(ban)適用于機械化的大批量生(sheng)產。在(zai)許(xu)多實(shi)際(ji)生(sheng)產中，用兩個分開的模樣及造型機分別生(sheng)產上、下箱是較(jiao)經濟的。
砂型(xing)(xing)鑄(zhu)造(zao)法(fa)可(ke)(ke)生產的鑄(zhu)件最(zui)小壁(bi)厚(hou)為(wei)(wei)5.0mm或略(lve)微(wei)厚(hou)些。選擇合適(shi)模(mo)具、合理地進行鑄(zhu)件設計(ji)和(he)選擇適(shi)宜造(zao)型(xing)(xing)方法(fa)，對于(yu)(yu)大多數合金(jin)來說，加(jia)(jia)工(gong)出薄(bo)壁(bi)鑄(zhu)件是(shi)可(ke)(ke)能的。但對于(yu)(yu)鉻(ge)系合金(jin)，加(jia)(jia)工(gong)薄(bo)壁(bi)鑄(zhu)件則會遇(yu)到(dao)一些困難。當牽涉復雜設計(ji)時，采用奧(ao)氏(shi)體 Cr-Ni牌(pai)號合金(jin)是(shi)較有利的，因為(wei)(wei)它具有較好的流動性(xing)。對于(yu)(yu)需要切削加(jia)(jia)工(gong)的表面，在標準的鑄(zhu)造(zao)設計(ji)中，其加(jia)(jia)工(gong)余(yu)量(liang)為(wei)(wei)3.0mm或更(geng)大些。當采用特(te)殊(shu)的型(xing)(xing)芯鑲塊或涂料(liao)，加(jia)(jia)工(gong)余(yu)量(liang)可(ke)(ke)以(yi)減少。
鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)尺寸公(gong)差(cha)取決于模具、結構設計(ji)和(he)鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)的(de)(de)(de)大小。在大多數(shu)情(qing)況下(xia)，所有鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)尺寸和(he)鑄(zhu)孔位置公(gong)差(cha)都控制在5.0mm/m以(yi)內。因為收(shou)(shou)縮是(shi)隨不(bu)同(tong)鑄(zhu)型抵抗鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)自由收(shou)(shou)縮而(er)變化的(de)(de)(de)，故(gu)鑄(zhu)造設計(ji)所提供的(de)(de)(de)收(shou)(shou)縮量(liang)(liang)只能是(shi)一(yi)個(ge)簡單的(de)(de)(de)平均數(shu)。當(dang)鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)要求尺寸的(de)(de)(de)精確(que)度較高時，一(yi)個(ge)簡單的(de)(de)(de)模樣需要同(tong)時考慮幾個(ge)不(bu)同(tong)方向的(de)(de)(de)收(shou)(shou)縮量(liang)(liang)。此外，如果(guo)造型方法不(bu)同(tong)，加工同(tong)一(yi)鑄(zhu)件(jian)(jian)(jian)就可能需要完全(quan)不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)模樣以(yi)適應不(bu)同(tong)的(de)(de)(de)收(shou)(shou)縮量(liang)(liang)。
鑄孔(kong)(kong)的(de)(de)尺寸大小(xiao)取決(jue)于該孔(kong)(kong)的(de)(de)位(wei)置精確度(du)及所需(xu)的(de)(de)公(gong)差。砂型鑄造型芯最小(xiao)直徑(jing)不(bu)小(xiao)于鑄件(jian)壁厚的(de)(de)一半或6.0mm,通常是更大些。如(ru)果鑄孔(kong)(kong)相對于基準面而(er)言(yan)為(wei)緊配合公(gong)差，一般采(cai)用(yong)鉆(zhan)孔(kong)(kong)較鑄孔(kong)(kong)為(wei)好。
一次(ci)性(xing)砂型(xing)是在(zai)模(mo)(mo)樣(yang)上(shang)填砂舂實，然后模(mo)(mo)樣(yang)必須從型(xing)腔中取出(chu)，起(qi)模(mo)(mo)時敲打或振動模(mo)(mo)樣(yang)方(fang)能拔出(chu)，但對于(yu)所有垂直分型(xing)面的表面都需要有斜(xie)度。這(zhe)個斜(xie)度稱為拔模(mo)(mo)斜(xie)度，通常在(zai)1°~1.5°之(zhi)間。
由于(yu)不銹鋼澆(jiao)注溫度高，鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件在鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)中容(rong)易產生開裂(lie)或(huo)裂(lie)紋。這種(zhong)缺(que)陷是(shi)由于(yu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)阻止鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件收縮(suo)所(suo)引起的(de)(de)(de)，也是(shi)由于(yu)設計不合理造(zao)成(cheng)的(de)(de)(de)。改善型(xing)砂(sha)的(de)(de)(de)潰散性(xing)可以明顯(xian)控制鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)的(de)(de)(de)阻力。金屬鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)者可以通(tong)過(guo)調整型(xing)砂(sha)的(de)(de)(de)成(cheng)分來控制鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)的(de)(de)(de)潰散性(xing)。但(dan)在很(hen)多情(qing)況下，由于(yu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件設計不合理，用(yong)這種(zhong)方法(fa)是(shi)不能(neng)消(xiao)除這一(yi)缺(que)陷的(de)(de)(de)。改變鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件設計，避免鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件薄斷(duan)(duan)面(mian)的(de)(de)(de)過(guo)早凝固和阻礙厚(hou)斷(duan)(duan)面(mian)的(de)(de)(de)收縮(suo)，往往能(neng)減(jian)小(xiao)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)應力。當鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)(de)(de)斷(duan)(duan)面(mian)均勻時，則(ze)不太容(rong)易產生裂(lie)紋，但(dan)厚(hou)斷(duan)(duan)面(mian)熱節處常(chang)(chang)常(chang)(chang)是(shi)產生這類缺(que)陷的(de)(de)(de)原因。
如果(guo)要獲(huo)得(de)合格鑄(zhu)件(jian)就(jiu)必須(xu)(xu)控制鑄(zhu)件(jian)凝(ning)固(gu)時的(de)(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)(du)梯度(du)(du)。設(she)計(ji)者應(ying)認識到(dao)厚(hou)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面不可(ke)(ke)(ke)能從薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面得(de)到(dao)補縮(suo)(suo)，如圖(tu)(tu)2-6所示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)T形(xing)斷(duan)面。從所畫的(de)(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)(tu)中可(ke)(ke)(ke)以(yi)看到(dao)d區(qu)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬量較(jiao)a、b或c這三個(ge)區(qu)為大(da)，因(yin)(yin)(yin)此(ci)在(zai)(zai)d區(qu)中心的(de)(de)(de)(de)(de)(de)金(jin)屬是一(yi)(yi)個(ge)熱(re)(re)節(jie)(jie)，它最后(hou)凝(ning)固(gu)。通常，在(zai)(zai)熱(re)(re)節(jie)(jie)上面安放一(yi)(yi)個(ge)冒口是不經濟(ji)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)，因(yin)(yin)(yin)此(ci)，熱(re)(re)節(jie)(jie)必須(xu)(xu)與(yu)它有(you)一(yi)(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)距離，通過(guo)過(guo)橋來補縮(suo)(suo)。在(zai)(zai)這樣的(de)(de)(de)(de)(de)(de)例(li)子中，如果(guo)過(guo)橋首選凝(ning)固(gu)，熱(re)(re)節(jie)(jie)就(jiu)會(hui)發生收(shou)縮(suo)(suo)。由(you)于熱(re)(re)節(jie)(jie)是最后(hou)凝(ning)固(gu)，強度(du)(du)低，因(yin)(yin)(yin)此(ci)金(jin)屬很(hen)可(ke)(ke)(ke)能就(jiu)產生開裂(lie)。因(yin)(yin)(yin)此(ci)，開裂(lie)缺陷常常是與(yu)熱(re)(re)節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)收(shou)縮(suo)(suo)聯系在(zai)(zai)一(yi)(yi)起的(de)(de)(de)(de)(de)(de)。很(hen)明(ming)顯設(she)計(ji)者應(ying)使(shi)熱(re)(re)節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)尺寸為最小。圖(tu)(tu)2-7表示(shi)在(zai)(zai)負荷應(ying)力允許條件(jian)下(xia)，使(shi)一(yi)(yi)個(ge)連(lian)接(jie)斷(duan)面壁厚(hou)盡可(ke)(ke)(ke)能薄(bo)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)情(qing)況。X形(xing)連(lian)接(jie)，對鑄(zhu)造來說是特別困難(nan)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)；可(ke)(ke)(ke)采用位移(yi)法（見(jian)圖(tu)(tu)2-8)來改進(jin)鑄(zhu)件(jian)設(she)計(ji)。在(zai)(zai)圖(tu)(tu)2-9所示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)框架(jia)形(xing)鑄(zhu)件(jian)中，設(she)計(ji)者應(ying)將(jiang)X形(xing)連(lian)接(jie)改為Y形(xing)連(lian)接(jie)。圖(tu)(tu)2-10所示(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)(de)是L形(xing)連(lian)接(jie)較(jiao)好的(de)(de)(de)(de)(de)(de)設(she)計(ji)經驗(yan)。必須(xu)(xu)注意所有(you)連(lian)接(jie)法都(dou)應(ying)避免尖角(jiao)。用圓角(jiao)代替尖角(jiao)，使(shi)鑄(zhu)件(jian)在(zai)(zai)許多(duo)方(fang)面的(de)(de)(de)(de)(de)(de)質量得(de)到(dao)改善。
①. 尖(jian)角處的型砂(sha)，在澆注(zhu)時容易被沖刷浸蝕(shi)，所以應盡力避免。
②. 圓(yuan)角(jiao)增加（減(jian)少）了連接(jie)處(chu)的鑄(zhu)型表(biao)面積(ji)，因此減(jian)少連接(jie)點的凝固時間。
③. 單純從機械設(she)計(ji)的觀點看，圓(yuan)角將(jiang)大大地減少應(ying)力集中。
L 形連接的應(ying)力集中系數，如圖 2-11 所示。
為(wei)(wei)了(le)控制鑄件的(de)定(ding)向(xiang)(xiang)凝固，假如可(ke)能，斷(duan)面(mian)應盡可(ke)能朝冒(mao)口(kou)處(chu)傾(qing)斜。往往認為(wei)(wei)均(jun)勻斷(duan)面(mian)是(shi)最好(hao)的(de)設(she)計，但這個概念對鑄造工作者(zhe)來說就不一定(ding)如此。如圖(tu)(tu)2-12(a)所示的(de)閥體的(de)設(she)計，沒有考慮到定(ding)向(xiang)(xiang)凝固對鑄件很有利(li)，圖(tu)(tu)2-12(b)被認為(wei)(wei)是(shi)最好(hao)的(de)設(she)計，因為(wei)(wei)它的(de)厚斷(duan)面(mian)容易(yi)為(wei)(wei)合理布置的(de)冒(mao)口(kou)所補(bu)縮，且(qie)斷(duan)面(mian)連(lian)接(jie)半徑(jing)較大(da)。
