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(sha)型(xing)的制造是(shi)在砂(sha)箱(xiang)內(nei)沿模型(xing)周圍將砂(sha)春實，見圖(tu)2-2,型(xing)砂(sha)不是(shi)由(you)人工鏟入或用(yong)(yong)拋砂(sha)機拋入，就是(shi)從上部的斜(xie)槽落入砂(sha)箱(xiang)內(nei)。對較深(shen)的砂(sha)箱(xiang)可(ke)以采取多次(ci)振擊(ji)加擠壓的方法來(lai)春實型(xing)砂(sha)，也可(ke)單獨使用(yong)(yong)振擊(ji)法。取出模型(xing)后，即可(ke)安放型(xing)芯，然后合(he)箱(xiang)送至澆注(zhu)工序。模型(xing)可(ke)以重復使用(yong)(yong)，澆注(zhu)完(wan)成后，砂(sha)型(xing)經過充分冷卻便可(ke)開(kai)箱(xiang)取出鑄件。
型砂可以(yi)回收(shou)，將其加入一些新黏(nian)土(tu)及水后(hou)混(hun)輾(zhan)，可使舊黏(nian)土(tu)再(zai)生。黑(hei)色金(jin)屬(shu)鑄造用(yong)型砂一般是加入6%~8%的膨(peng)潤土(tu)作黏(nian)結(jie)劑(ji)，再(zai)加入2%~3%的后(hou)水進(jin)行混(hun)輾(zhan)。
砂型(xing)(xing)(xing)可用(yong)手(shou)動(dong)工具造(zao)型(xing)(xing)(xing)或(huo)振壓(ya)(ya)造(zao)型(xing)(xing)(xing)、自動(dong)化造(zao)型(xing)(xing)(xing)、無箱造(zao)型(xing)(xing)(xing)、高壓(ya)(ya)造(zao)型(xing)(xing)(xing)、地(di)面造(zao)型(xing)(xing)(xing)及地(di)坑(keng)造(zao)型(xing)(xing)(xing)等方法來(lai)進行生產。不管采(cai)用(yong)哪(na)種造(zao)型(xing)(xing)(xing)方法，砂型(xing)(xing)(xing)必(bi)須(xu)具有足夠的強度(du)以抵抗(kang)液態金(jin)屬的靜壓(ya)(ya)力。在澆(jiao)注(zhu)時(shi)，還必(bi)須(xu)承受金(jin)屬流動(dong)的沖(chong)蝕，此外還必(bi)須(xu)具有透氣性(xing)、耐火性(xing)以及鑄件冷卻后容易落砂的性(xing)能。
黏(nian)土砂的(de)混合料(liao)可用(yong)于濕型(xing)(xing)造型(xing)(xing)或干(gan)(gan)型(xing)(xing)造型(xing)(xing)。濕型(xing)(xing)是在造型(xing)(xing)之后，發生明(ming)顯干(gan)(gan)燥之前立(li)即澆注。濕型(xing)(xing)較(jiao)干(gan)(gan)型(xing)(xing)用(yong)得(de)較(jiao)多(duo)(duo)，因為(wei)它省掉了(le)進行烘干(gan)(gan)的(de)時間(jian)和烘干(gan)(gan)的(de)燃料(liao)消耗。濕型(xing)(xing)在大(da)多(duo)(duo)數實際應用(yong)中，得(de)到(dao)令人滿意的(de)效果。濕型(xing)(xing)的(de)濕度應控制到(dao)足以防止在金屬-鑄型(xing)(xing)界面上產生過多(duo)(duo)的(de)蒸汽，并且要有(you)夠的(de)透氣(qi)(qi)性使(shi)蒸汽及其(qi)他氣(qi)(qi)體逸出，來防止氣(qi)(qi)孔的(de)產生。
干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)是(shi)在(zai)烘(hong)爐中(zhong)加(jia)熱使(shi)鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)水(shui)分(fen)完全除去。一(yi)(yi)般干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)硬度(du)和強(qiang)度(du)較(jiao)高(gao)，而且在(zai)澆(jiao)(jiao)注時鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)發氣(qi)量(liang)較(jiao)少(shao)，所(suo)以(yi)干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)鑄(zhu)造的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)件尺(chi)寸較(jiao)濕型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)更為精確(que)，開裂(lie)的(de)(de)(de)(de)敏(min)感性及(ji)氣(qi)孔也較(jiao)濕型(xing)(xing)小。表面(mian)(mian)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)和風干(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)型(xing)(xing)也具有(you)干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)些優點(dian)。表面(mian)(mian)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)型(xing)(xing)，僅在(zai)型(xing)(xing)腔表面(mian)(mian)用噴燈或(huo)熱空(kong)氣(qi)進行簡單的(de)(de)(de)(de)烘(hong)烤，使(shi)表面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)水(shui)分(fen)蒸發。風干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)是(shi)鑄(zhu)型(xing)(xing)在(zai)澆(jiao)(jiao)注前讓其(qi)放置(zhi)在(zai)大氣(qi)中(zhong)一(yi)(yi)段(duan)較(jiao)長時間以(yi)獲(huo)得表面(mian)(mian)干(gan)(gan)(gan)(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)(de)效果。
型(xing)芯(xin)(xin)是用來(lai)形成鑄件的內部(bu)形狀。圖(tu)(tu)2-3是型(xing)芯(xin)(xin)制(zhi)作過(guo)程示(shi)意圖(tu)(tu)，圖(tu)(tu)2-4是手工春造(zao)型(xing)芯(xin)(xin)步驟示(shi)意圖(tu)(tu)。型(xing)芯(xin)(xin)必須具有潰散性(xing)，以(yi)允(yun)許鑄造(zao)金屬在凝固及(ji)冷卻時能自由收縮。
型芯(xin)用(yong)(yong)的(de)芯(xin)砂(sha)，通(tong)常用(yong)(yong)石英砂(sha)及有(you)(you)(you)機(ji)黏結(jie)劑(ji)(ji)如亞(ya)麻籽(zi)油(you)來(lai)制(zhi)作。有(you)(you)(you)時(shi)也(ye)加(jia)人谷類黏結(jie)劑(ji)(ji)以(yi)增(zeng)加(jia)芯(xin)砂(sha)的(de)強度。有(you)(you)(you)機(ji)黏結(jie)劑(ji)(ji)制(zhi)作型芯(xin)的(de)主(zhu)要優點（與黏土比(bi)較）是，在(zai)金屬的(de)熱作用(yong)(yong)下能失去強度（即具有(you)(you)(you)潰散性），以(yi)及在(zai)落砂(sha)時(shi)易從(cong)鑄件中清除。
型(xing)芯(xin)是在(zai)芯(xin)盒中春實或(huo)吹人芯(xin)砂制成。如若(ruo)型(xing)芯(xin)是分(fen)幾部分(fen)制作，在(zai)烘(hong)干之后就應將它們黏合起來，并進(jin)(jin)行(xing)短時間的(de)(de)(de)再烘(hong)干使其粘(zhan)牢(lao)。烘(hong)烤是在(zai)烘(hong)爐(lu)內(nei)進(jin)(jin)行(xing)，爐(lu)內(nei)循環空氣(qi)的(de)(de)(de)溫度(du)大約為230℃最適(shi)宜(yi)。正確烘(hong)烤過(guo)的(de)(de)(de)型(xing)芯(xin)不會產生有(you)害氣(qi)體，有(you)足(zu)夠的(de)(de)(de)強度(du)且在(zai)澆注后型(xing)芯(xin)被金屬包圍時具有(you)適(shi)時的(de)(de)(de)潰(kui)散性(xing)。
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(hua)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(hun)砂可采用一般設備，取消了鑄型烘干爐和型芯干燥(zao)器；
②. 鑄(zhu)型及型芯(xin)加工出來后(hou)，可立即使用；
③. 由于型芯不(bu)需在濕態下(xia)搬運，因此不(bu)需要型芯定形托板；
④. 與一般樹(shu)脂砂(sha)比較(jiao)，由于(yu)固化后的鑄型(xing)(xing)及型(xing)(xing)芯(xin)再(zai)現模型(xing)(xing)及芯(xin)盒的精確度較(jiao)高(gao)，故其尺寸可以(yi)得到改(gai)善(shan)。
芯(xin)(xin)砂也可用自然硬化(hua)黏(nian)結(jie)(jie)(jie)劑(ji)或自硬黏(nian)結(jie)(jie)(jie)劑(ji)在(zai)低溫和(he)一(yi)定時間(jian)內進(jin)行硬化(hua)。現在(zai)有(you)(you)(you)不少這(zhe)(zhe)類黏(nian)結(jie)(jie)(jie)劑(ji)，已知的(de)(de)有(you)(you)(you)熱芯(xin)(xin)盒或冷芯(xin)(xin)盒黏(nian)結(jie)(jie)(jie)劑(ji)。常用的(de)(de)有(you)(you)(you)機樹(shu)脂包(bao)括甲(jia)醛、尿(niao)素(su)及呋喃乙醇(chun)(chun)混合(he)物(wu)(wu)，它們在(zai)催(cui)化(hua)劑(ji)如磷酸的(de)(de)作用下，使交(jiao)(jiao)(jiao)聯鍵(jian)穿入固定的(de)(de)聚合(he)物(wu)(wu)中(zhong)(zhong)。若無催(cui)化(hua)劑(ji)，呋喃乙醇(chun)(chun)將會導(dao)致交(jiao)(jiao)(jiao)聯鍵(jian)整個(ge)周期變(bian)長。有(you)(you)(you)了催(cui)化(hua)劑(ji)則(ze)使交(jiao)(jiao)(jiao)聯鍵(jian)的(de)(de)反應速率大(da)大(da)增加。因此，這(zhe)(zhe)類黏(nian)結(jie)(jie)(jie)劑(ji)可通過對(dui)混合(he)物(wu)(wu)成分的(de)(de)選擇(ze)，以(yi)此控(kong)制(zhi)硬化(hua)的(de)(de)整個(ge)時間(jian)。在(zai)黑色金屬鑄(zhu)造(zao)方法中(zhong)(zhong)，鑄(zhu)型及型芯(xin)(xin)混合(he)料中(zhong)(zhong)的(de)(de)尿(niao)素(su)成分必須嚴加控(kong)制(zhi)或不用，因為(wei)它能促使鑄(zhu)件產生(sheng)針孔縮松。
典型(xing)的(de)芯砂混合(he)料含樹(shu)脂2%和(he)催化劑0.6%~0.8%.硬化時間隨催化劑加人量(liang)、混砂溫度和(he)混砂時間而變(bian)。這些材料在混砂機中從開始(shi)混制就進(jin)行(xing)硬化，因此它(ta)的(de)存放時間很短(duan)。
熱芯盒法的混(hun)(hun)合(he)料必須具(ju)有良好的流動性。常采用較弱(ruo)的催化(hua)劑并(bing)將混(hun)(hun)合(he)料吹入芯盒。在芯盒中，當芯盒溫度達到200~260℃時(shi)，便產(chan)生(sheng)發熱硬(ying)化(hua)作用，反應速率增加，在30s(秒）內芯便可硬(ying)化(hua)。這(zhe)種方法的缺是(shi)在芯盒回用之前型芯必須硬(ying)化(hua)。
冷芯(xin)(xin)(xin)盒法(fa)(fa)采用(yong)(yong)一種(zhong)雙(shuang)成(cheng)分(fen)的(de)液(ye)體(ti)有(you)機(ji)黏結(jie)劑(ji)(ji)。第(di)一種(zhong)成(cheng)分(fen)是酚(fen)醛樹(shu)脂(zhi)作(zuo)為(wei)(wei)溶劑(ji)(ji)，第(di)二種(zhong)成(cheng)分(fen)是多異氰酸鹽(yan)作(zuo)為(wei)(wei)溶液(ye)。在懸浮空氣和三乙基胺(an)作(zuo)為(wei)(wei)催化劑(ji)(ji)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)下，酚(fen)醛樹(shu)脂(zhi)與異氰酸鹽(yan)結(jie)合形成(cheng)硬(ying)的(de)尿烷樹(shu)脂(zhi)。這種(zhong)雙(shuang)成(cheng)分(fen)黏結(jie)劑(ji)(ji)采用(yong)(yong)1:1的(de)比例，混(hun)合后(hou)只往型(xing)砂(sha)中加入1%~2%.硬(ying)化時間僅(jin)需10~20s,這是一種(zhong)簡單的(de)高(gao)生產率(lv)的(de)制(zhi)芯(xin)(xin)(xin)方(fang)法(fa)(fa)。已(yi)采用(yong)(yong)過(guo)的(de)三乙基胺(an)，必須嚴格按照規(gui)定，將(jiang)催化劑(ji)(ji)徹(che)底進行分(fen)解并(bing)通風排氣。硬(ying)化狀態的(de)型(xing)芯(xin)(xin)(xin)含氮量僅(jin)為(wei)(wei)黏結(jie)劑(ji)(ji)的(de)3%，較熱(re)芯(xin)(xin)(xin)盒法(fa)(fa)（含量10%)為(wei)(wei)少。因此，在黑色金(jin)屬鑄件中，用(yong)(yong)冷芯(xin)(xin)(xin)盒法(fa)(fa)制(zhi)得的(de)型(xing)芯(xin)(xin)(xin)，可以大(da)大(da)減少針孔縮松。
有一(yi)些大型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)件完全采用(yong)型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)制(zhi)造(zao)(zao)；每個(ge)單獨的(de)型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)在(zai)地坑中進(jin)行裝配(pei)，然后將其安(an)放在(zai)確定位(wei)置用(yong)填充砂(sha)(sha)春實或夾(jia)緊(jin)，這個(ge)方法常被選用(yong)于那些設計出來(lai)的(de)模型(xing)(xing)(xing)不能(neng)從鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)中取出的(de)場合。型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)的(de)制(zhi)作是用(yong)砂(sha)(sha)代替濕型(xing)(xing)(xing)砂(sha)(sha)春實于砂(sha)(sha)箱內(nei)或吹入砂(sha)(sha)箱內(nei)；這種鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)的(de)烘干(gan)與型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)的(de)烘干(gan)相同。這種方法的(de)選用(yong)條件：①. 鑄(zhu)件尺寸(cun)要(yao)求特別精確；②. 所(suo)有型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)需(xu)要(yao)進(jin)行仔細的(de)調整。在(zai)一(yi)些情況下，型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)砂(sha)(sha)型(xing)(xing)(xing)（組芯(xin)(xin)(xin)造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)）用(yong)來(lai)改(gai)善鑄(zhu)件表(biao)面光潔度或允(yun)許(xu)生產出薄壁鑄(zhu)件。
在(zai)不銹鋼鑄造中(zhong)，砂型工藝不會輕易(yi)采(cai)用。因此，必須(xu)進行大量試驗以測試和控制如下性能：
①. 透氣性，氣體從鑄型型腔排(pai)出的能(neng)力(li)；
②. 硬度，用(yong)標準硬度計測量鑄(zhu)型(xing)表面抵抗變(bian)形的(de)能力；
③. 濕度（含水量）；
④. 剪切及壓縮強(qiang)度(du)，通過(guo)標(biao)準儀器對(dui)型(xing)芯或干態和濕態型(xing)砂標(biao)準試(shi)樣進行測(ce)試(shi)；
⑤. 高(gao)濕強度，在可達(da)1650℃高(gao)溫的爐中(zhong)，對標準試(shi)(shi)樣(yang)進行(xing)壓力試(shi)(shi)驗(yan)；
⑥. 潰散性，表示(shi)試(shi)樣在高溫負荷(he)下破壞的(de)能力；
⑦. 膨脹及(ji)收縮性(xing)，用專門附(fu)件將試(shi)樣裝到同一爐內(nei)進行(xing)試(shi)驗；
⑧. 顆粒大小、形狀及分(fen)布，用一般的粒度分(fen)類法或(huo)巖相(xiang)分(fen)析法來決定。
石英砂價格低廉且有(you)足夠的(de)耐火性。因此在鑄造工(gong)業中廣泛用于制作中等鑄型(xing)。其他耐火材料(liao)(liao)與適(shi)當的(de)黏結劑混合也和石英砂一樣用于造型(xing)。一些耐火材料(liao)(liao)的(de)性能和選擇見表2-1.這些材料(liao)(liao)有(you)許多用于特殊目(mu)的(de)，如砂型(xing)鑄造法中的(de)鑄型(xing)鑲(xiang)塊(kuai)。
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(peng)脹系數，在加(jia)熱時沒有(you)相(xiang)變，因(yin)此(ci)不(bu)易引起膨(peng)脹缺陷；
②. 有較(jiao)高(gao)的熔點，能(neng)夠(gou)防(fang)止鑄件在(zai)厚(hou)斷面(mian)處由于鑄型(xing)－金(jin)屬反應造成的機械(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)面(mian)光潔度(du)較(jiao)高的鑄(zhu)(zhu)件，包(bao)括(kuo)較(jiao)光滑表(biao)面(mian)和(he)減少(shao)機械粘砂(sha)(sha)，有時在鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)及型(xing)(xing)芯表(biao)面(mian)上涂以(yi)(yi)涂料。涂料由(you)耐火(huo)(huo)材料所組(zu)成(cheng)，其成(cheng)分包(bao)括(kuo)有石英螢石、鋯螢石或(huo)(huo)鉻(ge)鐵(tie)礦螢石。大多數鑄(zhu)(zhu)造廠采(cai)用(yong)鋯螢石。耐火(huo)(huo)材料為細粉末狀與水或(huo)(huo)酒精并(bing)加入少(shao)量膨潤土(tu)一起(qi)混合。涂料層可(ke)采(cai)用(yong)刷(shua)涂或(huo)(huo)噴(pen)涂的辦(ban)法。在合型(xing)(xing)之前(qian)，表(biao)面(mian)用(yong)氣體噴(pen)燈(deng)或(huo)(huo)熱(re)空(kong)氣進(jin)行烘(hong)干(gan)。多層涂料常用(yong)于厚壁鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)處(chu)，以(yi)(yi)保護(hu)鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)，防止(zhi)機械粘砂(sha)(sha)。粘砂(sha)(sha)是由(you)于金屬蒸氣擴散(san)，經可(ke)透性鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)，在鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)表(biao)面(mian)下孔(kong)隙(xi)處(chu)凝聚而(er)成(cheng)。
2. 砂型鑄造設計
模(mo)樣的(de)設(she)計(ji)對生(sheng)(sheng)產合格鑄件(jian)(jian)極為重要。當生(sheng)(sheng)產大型(xing)鑄件(jian)(jian)或(huo)少(shao)量零(ling)部件(jian)(jian)以及試(shi)驗件(jian)(jian)時，才考慮制作整體的(de)木模(mo)或(huo)金(jin)屬模(mo)。組裝(zhuang)模(mo)型(xing)、模(mo)板或(huo)分開的(de)上、下(xia)模(mo)樣通(tong)常用來生(sheng)(sheng)產尺寸精確及高質量的(de)鑄件(jian)(jian)。
整體模(mo)(mo)實(shi)質上(shang)是所生產的單個鑄(zhu)件(jian)的復制(zhi)品，見圖(tu)2-5(a)。分別制(zhi)造上(shang)、下(xia)(xia)模(mo)(mo)樣，因此鑄(zhu)型也分成上(shang)、下(xia)(xia)兩半，見圖(tu)2-5（b)。這種模(mo)(mo)樣主要用(yong)于生產大型鑄(zhu)件(jian)。
模(mo)(mo)板［見圖2-5(c)]是將上(shang)半模(mo)(mo)安裝(zhuang)在底板的(de)(de)一面，而(er)將下半模(mo)(mo)安裝(zhuang)在該底板的(de)(de)另(ling)一面；澆注(zhu)冒(mao)口系統也都安裝(zhuang)在底板上(shang)。模(mo)(mo)板適用于機械(xie)化的(de)(de)大批量生(sheng)產(chan)。在許多實(shi)際生(sheng)產(chan)中，用兩個分開的(de)(de)模(mo)(mo)樣及造型機分別生(sheng)產(chan)上(shang)、下箱是較經濟的(de)(de)。
砂型(xing)鑄(zhu)(zhu)造(zao)法(fa)可(ke)生產的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)最(zui)小壁(bi)厚為(wei)5.0mm或(huo)略(lve)微厚些(xie)。選(xuan)擇合(he)適(shi)模(mo)具、合(he)理地進行鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)設(she)(she)計和(he)選(xuan)擇適(shi)宜造(zao)型(xing)方法(fa)，對(dui)于大多數(shu)合(he)金來說，加工出薄壁(bi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)是可(ke)能的(de)(de)。但對(dui)于鉻系合(he)金，加工薄壁(bi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)則(ze)會遇到一些(xie)困難。當牽涉復雜設(she)(she)計時，采用奧氏體 Cr-Ni牌號合(he)金是較(jiao)有利的(de)(de)，因為(wei)它具有較(jiao)好(hao)的(de)(de)流動性。對(dui)于需要切削加工的(de)(de)表面，在標準的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)造(zao)設(she)(she)計中，其加工余量為(wei)3.0mm或(huo)更大些(xie)。當采用特殊的(de)(de)型(xing)芯鑲塊或(huo)涂料，加工余量可(ke)以減(jian)少。
鑄件(jian)的(de)尺(chi)(chi)(chi)寸公差取(qu)決于模(mo)具、結構設(she)計和鑄件(jian)的(de)大小。在(zai)大多數情況下，所有鑄件(jian)尺(chi)(chi)(chi)寸和鑄孔位置公差都控制在(zai)5.0mm/m以內。因為收縮(suo)是(shi)隨不同(tong)鑄型(xing)(xing)抵(di)抗(kang)鑄件(jian)自由(you)收縮(suo)而變化的(de)，故(gu)鑄造(zao)設(she)計所提(ti)供(gong)的(de)收縮(suo)量(liang)只(zhi)能是(shi)一(yi)個(ge)簡單的(de)平(ping)均數。當鑄件(jian)要(yao)(yao)求尺(chi)(chi)(chi)寸的(de)精確(que)度較高時，一(yi)個(ge)簡單的(de)模(mo)樣需(xu)要(yao)(yao)同(tong)時考(kao)慮(lv)幾(ji)個(ge)不同(tong)方向的(de)收縮(suo)量(liang)。此外，如果(guo)造(zao)型(xing)(xing)方法(fa)不同(tong)，加工同(tong)一(yi)鑄件(jian)就可(ke)能需(xu)要(yao)(yao)完全不同(tong)的(de)模(mo)樣以適應不同(tong)的(de)收縮(suo)量(liang)。
鑄(zhu)(zhu)孔的尺(chi)寸大(da)小取決于該孔的位置精確度及所需(xu)的公(gong)差。砂型鑄(zhu)(zhu)造(zao)型芯最小直(zhi)徑不小于鑄(zhu)(zhu)件(jian)壁厚的一(yi)半(ban)或6.0mm,通(tong)常是更大(da)些(xie)。如果鑄(zhu)(zhu)孔相對于基準面而言為緊配合公(gong)差，一(yi)般采用鉆孔較(jiao)鑄(zhu)(zhu)孔為好。
一(yi)次性砂型是在模(mo)樣(yang)(yang)上填砂舂實，然后模(mo)樣(yang)(yang)必須(xu)從型腔中取(qu)出(chu)，起模(mo)時敲打(da)或振動模(mo)樣(yang)(yang)方能拔出(chu)，但對于所有垂(chui)直分型面(mian)的表面(mian)都需(xu)要有斜(xie)度(du)。這個斜(xie)度(du)稱為拔模(mo)斜(xie)度(du)，通常在1°~1.5°之間(jian)。
由(you)于不(bu)(bu)銹鋼澆(jiao)注溫(wen)度高，鑄(zhu)(zhu)(zhu)件在鑄(zhu)(zhu)(zhu)型中容易產(chan)生開裂或裂紋。這種缺(que)陷(xian)是(shi)(shi)由(you)于鑄(zhu)(zhu)(zhu)型阻止鑄(zhu)(zhu)(zhu)件收縮所引起的(de)(de)(de)(de)(de)，也(ye)是(shi)(shi)由(you)于設計不(bu)(bu)合理造(zao)成的(de)(de)(de)(de)(de)。改善(shan)型砂的(de)(de)(de)(de)(de)潰(kui)散(san)性(xing)可以明顯(xian)控制鑄(zhu)(zhu)(zhu)型的(de)(de)(de)(de)(de)阻力(li)。金屬(shu)鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)者可以通(tong)過(guo)調整型砂的(de)(de)(de)(de)(de)成分來控制鑄(zhu)(zhu)(zhu)型的(de)(de)(de)(de)(de)潰(kui)散(san)性(xing)。但在很(hen)多情況下，由(you)于鑄(zhu)(zhu)(zhu)件設計不(bu)(bu)合理，用這種方法是(shi)(shi)不(bu)(bu)能消除(chu)這一(yi)缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)。改變鑄(zhu)(zhu)(zhu)件設計，避免鑄(zhu)(zhu)(zhu)件薄斷(duan)面的(de)(de)(de)(de)(de)過(guo)早凝(ning)固和阻礙厚(hou)斷(duan)面的(de)(de)(de)(de)(de)收縮，往往能減小鑄(zhu)(zhu)(zhu)造(zao)應力(li)。當鑄(zhu)(zhu)(zhu)件的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面均(jun)勻時，則不(bu)(bu)太容易產(chan)生裂紋，但厚(hou)斷(duan)面熱(re)節(jie)處(chu)常常是(shi)(shi)產(chan)生這類缺(que)陷(xian)的(de)(de)(de)(de)(de)原(yuan)因。
如果(guo)要獲得合格鑄件(jian)就必須(xu)控制(zhi)鑄件(jian)凝固時(shi)的(de)(de)(de)(de)(de)溫度(du)梯度(du)。設(she)(she)計(ji)(ji)者應(ying)認識到(dao)(dao)厚的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面不(bu)可能從薄的(de)(de)(de)(de)(de)斷(duan)面得到(dao)(dao)補縮(suo)，如圖(tu)2-6所(suo)示的(de)(de)(de)(de)(de)T形(xing)(xing)斷(duan)面。從所(suo)畫(hua)的(de)(de)(de)(de)(de)圖(tu)中(zhong)(zhong)可以(yi)看到(dao)(dao)d區的(de)(de)(de)(de)(de)金屬量(liang)(liang)較a、b或c這(zhe)三個(ge)(ge)區為大，因此(ci)(ci)在(zai)(zai)d區中(zhong)(zhong)心的(de)(de)(de)(de)(de)金屬是(shi)(shi)(shi)一個(ge)(ge)熱節(jie)(jie)，它(ta)最(zui)后凝固。通常，在(zai)(zai)熱節(jie)(jie)上面安放一個(ge)(ge)冒口是(shi)(shi)(shi)不(bu)經濟的(de)(de)(de)(de)(de)，因此(ci)(ci)，熱節(jie)(jie)必須(xu)與(yu)它(ta)有一定的(de)(de)(de)(de)(de)距離，通過(guo)過(guo)橋來補縮(suo)。在(zai)(zai)這(zhe)樣的(de)(de)(de)(de)(de)例子中(zhong)(zhong)，如果(guo)過(guo)橋首選凝固，熱節(jie)(jie)就會發生(sheng)收(shou)縮(suo)。由(you)于熱節(jie)(jie)是(shi)(shi)(shi)最(zui)后凝固，強度(du)低，因此(ci)(ci)金屬很可能就產生(sheng)開裂。因此(ci)(ci)，開裂缺陷常常是(shi)(shi)(shi)與(yu)熱節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)收(shou)縮(suo)聯系在(zai)(zai)一起的(de)(de)(de)(de)(de)。很明(ming)顯設(she)(she)計(ji)(ji)者應(ying)使熱節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)(de)尺寸(cun)為最(zui)小。圖(tu)2-7表示在(zai)(zai)負(fu)荷應(ying)力(li)允(yun)許條件(jian)下，使一個(ge)(ge)連(lian)接斷(duan)面壁厚盡可能薄的(de)(de)(de)(de)(de)情況。X形(xing)(xing)連(lian)接，對鑄造來說是(shi)(shi)(shi)特別困難的(de)(de)(de)(de)(de)；可采(cai)用(yong)位移法（見圖(tu)2-8)來改(gai)(gai)進鑄件(jian)設(she)(she)計(ji)(ji)。在(zai)(zai)圖(tu)2-9所(suo)示的(de)(de)(de)(de)(de)框架形(xing)(xing)鑄件(jian)中(zhong)(zhong)，設(she)(she)計(ji)(ji)者應(ying)將X形(xing)(xing)連(lian)接改(gai)(gai)為Y形(xing)(xing)連(lian)接。圖(tu)2-10所(suo)示的(de)(de)(de)(de)(de)是(shi)(shi)(shi)L形(xing)(xing)連(lian)接較好的(de)(de)(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)(ji)經驗。必須(xu)注意所(suo)有連(lian)接法都應(ying)避(bi)免尖(jian)角。用(yong)圓角代替尖(jian)角，使鑄件(jian)在(zai)(zai)許多方面的(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)(liang)得到(dao)(dao)改(gai)(gai)善。
①. 尖角處(chu)的型砂，在(zai)澆(jiao)注時(shi)容易被沖刷浸蝕，所(suo)以應(ying)盡力避免。
②. 圓角增加（減少）了連接處的鑄型表面積(ji)，因此減少連接點的凝固時間。
③. 單(dan)純(chun)從機械(xie)設(she)計的觀(guan)點看，圓角將(jiang)大大地減少(shao)應力集中(zhong)。
L 形連接(jie)的(de)應力集中系數，如圖 2-11 所示。
為了控制鑄(zhu)件(jian)的(de)定向(xiang)凝固，假如(ru)可(ke)能(neng)，斷面(mian)應(ying)盡可(ke)能(neng)朝冒口(kou)處傾(qing)斜。往(wang)往(wang)認為均勻斷面(mian)是(shi)(shi)最好的(de)設計，但這個概念對鑄(zhu)造工作者來說就不一定如(ru)此。如(ru)圖2-12(a)所(suo)示的(de)閥(fa)體(ti)的(de)設計，沒有(you)考慮到(dao)定向(xiang)凝固對鑄(zhu)件(jian)很(hen)有(you)利(li)，圖2-12(b)被(bei)認為是(shi)(shi)最好的(de)設計，因為它的(de)厚斷面(mian)容易為合理(li)布(bu)置的(de)冒口(kou)所(suo)補縮，且斷面(mian)連接半(ban)徑較大。
