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)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)制造是在砂(sha)箱(xiang)(xiang)(xiang)內沿(yan)模型(xing)(xing)(xing)(xing)周圍將砂(sha)春實(shi)，見圖(tu)2-2,型(xing)(xing)(xing)(xing)砂(sha)不是由人工(gong)鏟入(ru)(ru)或用(yong)拋(pao)砂(sha)機拋(pao)入(ru)(ru)，就是從上部(bu)的(de)(de)斜槽落入(ru)(ru)砂(sha)箱(xiang)(xiang)(xiang)內。對較深(shen)的(de)(de)砂(sha)箱(xiang)(xiang)(xiang)可(ke)(ke)(ke)以(yi)采取多次振擊(ji)加擠(ji)壓的(de)(de)方法來(lai)春實(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)砂(sha)，也可(ke)(ke)(ke)單獨使用(yong)振擊(ji)法。取出模型(xing)(xing)(xing)(xing)后(hou)，即(ji)可(ke)(ke)(ke)安(an)放型(xing)(xing)(xing)(xing)芯，然后(hou)合(he)箱(xiang)(xiang)(xiang)送至澆(jiao)(jiao)注(zhu)工(gong)序。模型(xing)(xing)(xing)(xing)可(ke)(ke)(ke)以(yi)重復(fu)使用(yong)，澆(jiao)(jiao)注(zhu)完成后(hou)，砂(sha)型(xing)(xing)(xing)(xing)經(jing)過(guo)充(chong)分(fen)冷卻(que)便可(ke)(ke)(ke)開箱(xiang)(xiang)(xiang)取出鑄件(jian)。
型(xing)砂可以回收(shou)，將其加(jia)入(ru)(ru)一(yi)些新黏(nian)土(tu)及(ji)水后混輾(zhan)，可使舊黏(nian)土(tu)再生。黑色金屬鑄(zhu)造用型(xing)砂一(yi)般(ban)是(shi)加(jia)入(ru)(ru)6%~8%的膨(peng)潤(run)土(tu)作黏(nian)結劑，再加(jia)入(ru)(ru)2%~3%的后水進(jin)行混輾(zhan)。
砂(sha)型(xing)(xing)(xing)可(ke)用手(shou)動工(gong)具造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)或(huo)振壓造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)、自動化造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)、無箱造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)、高(gao)壓造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)、地面造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)及地坑(keng)造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)等方(fang)法來進(jin)行生產。不(bu)管采用哪種(zhong)造(zao)(zao)型(xing)(xing)(xing)方(fang)法，砂(sha)型(xing)(xing)(xing)必須(xu)具有足夠的強度以抵抗(kang)液態(tai)金屬的靜壓力。在澆(jiao)注(zhu)時，還(huan)必須(xu)承受金屬流動的沖(chong)蝕，此外還(huan)必須(xu)具有透氣(qi)性、耐火性以及鑄(zhu)件冷卻后容(rong)易落(luo)砂(sha)的性能。
黏土砂的(de)(de)(de)混合(he)料(liao)可用于濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)造型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)或干(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)造型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)是(shi)在造型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)之后，發生(sheng)明顯干(gan)燥之前立(li)即澆注。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)較干(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)用得較多，因為它省掉了進行烘干(gan)的(de)(de)(de)時(shi)間和烘干(gan)的(de)(de)(de)燃料(liao)消耗。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)在大多數(shu)實際應用中，得到(dao)令(ling)人滿意的(de)(de)(de)效(xiao)果。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)(de)(de)濕(shi)度應控(kong)制到(dao)足以防止在金(jin)屬(shu)-鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)界面上產生(sheng)過多的(de)(de)(de)蒸汽，并且要有夠的(de)(de)(de)透氣性使蒸汽及(ji)其他氣體(ti)逸出，來防止氣孔的(de)(de)(de)產生(sheng)。
干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)是在(zai)(zai)(zai)(zai)烘爐中加熱(re)使鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)水(shui)分完全除去。一(yi)般干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)硬度和強度較(jiao)高(gao)，而且在(zai)(zai)(zai)(zai)澆(jiao)注時(shi)鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)發氣量較(jiao)少(shao)，所以(yi)干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)件尺寸較(jiao)濕(shi)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)更為精確，開裂的(de)(de)敏感性及氣孔也較(jiao)濕(shi)型(xing)(xing)(xing)小。表(biao)面干(gan)(gan)(gan)(gan)燥和風干(gan)(gan)(gan)(gan)的(de)(de)鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)也具(ju)有干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)一(yi)些優點。表(biao)面干(gan)(gan)(gan)(gan)燥型(xing)(xing)(xing)，僅在(zai)(zai)(zai)(zai)型(xing)(xing)(xing)腔表(biao)面用噴燈或(huo)熱(re)空氣進行簡單的(de)(de)烘烤(kao)，使表(biao)面的(de)(de)水(shui)分蒸發。風干(gan)(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)(xing)是鑄(zhu)(zhu)型(xing)(xing)(xing)在(zai)(zai)(zai)(zai)澆(jiao)注前讓(rang)其放(fang)置在(zai)(zai)(zai)(zai)大氣中一(yi)段(duan)較(jiao)長時(shi)間以(yi)獲得表(biao)面干(gan)(gan)(gan)(gan)燥的(de)(de)效果。
型(xing)(xing)芯是(shi)用來形成鑄(zhu)件的內(nei)部(bu)形狀(zhuang)。圖(tu)(tu)2-3是(shi)型(xing)(xing)芯制作(zuo)過(guo)程示意圖(tu)(tu)，圖(tu)(tu)2-4是(shi)手工(gong)春造型(xing)(xing)芯步驟(zou)示意圖(tu)(tu)。型(xing)(xing)芯必須具有潰散性，以(yi)允許(xu)鑄(zhu)造金屬在凝固(gu)及冷卻(que)時能自由(you)收縮。
型芯(xin)用(yong)(yong)的芯(xin)砂(sha)，通(tong)常(chang)用(yong)(yong)石英砂(sha)及有(you)機黏(nian)結劑(ji)(ji)如亞麻籽油(you)來(lai)制作。有(you)時(shi)也加(jia)人(ren)谷類黏(nian)結劑(ji)(ji)以(yi)增(zeng)加(jia)芯(xin)砂(sha)的強度。有(you)機黏(nian)結劑(ji)(ji)制作型芯(xin)的主要優點(dian)（與黏(nian)土比(bi)較）是，在金屬的熱作用(yong)(yong)下能失去強度（即具有(you)潰(kui)散性(xing)），以(yi)及在落(luo)砂(sha)時(shi)易從鑄(zhu)件中清除。
型芯(xin)(xin)是(shi)在(zai)芯(xin)(xin)盒中(zhong)春實或吹人芯(xin)(xin)砂制成(cheng)。如若型芯(xin)(xin)是(shi)分幾(ji)部分制作(zuo)，在(zai)烘干之后(hou)就(jiu)應將它們(men)黏合起來，并進行短時間的(de)再烘干使其粘牢。烘烤(kao)是(shi)在(zai)烘爐內(nei)進行，爐內(nei)循(xun)環空氣(qi)的(de)溫度大約(yue)為230℃最適宜。正確烘烤(kao)過的(de)型芯(xin)(xin)不會產(chan)生有害氣(qi)體，有足夠的(de)強度且在(zai)澆(jiao)注后(hou)型芯(xin)(xin)被金(jin)屬(shu)包圍時具有適時的(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(hua)碳(tan)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. 造型及(ji)混(hun)砂可采用(yong)一(yi)般(ban)設(she)備，取消了(le)鑄型烘干(gan)爐和型芯干(gan)燥器(qi)；
②. 鑄型及型芯加工出來后，可立即使用(yong)；
③. 由于型芯(xin)不(bu)需在濕態下搬運，因(yin)此不(bu)需要型芯(xin)定形托(tuo)板；
④. 與一般樹脂砂比(bi)較，由于固化后的鑄型(xing)及型(xing)芯再(zai)現模型(xing)及芯盒的精確度較高，故其尺寸(cun)可以得到改善。
芯(xin)(xin)砂也可用(yong)自然(ran)硬化(hua)黏結劑或自硬黏結劑在(zai)(zai)(zai)低溫和一定(ding)時間內進行(xing)硬化(hua)。現(xian)在(zai)(zai)(zai)有(you)(you)不少(shao)這(zhe)類黏結劑，已知的(de)有(you)(you)熱芯(xin)(xin)盒或冷芯(xin)(xin)盒黏結劑。常用(yong)的(de)有(you)(you)機樹脂包括甲醛、尿素及(ji)呋(fu)喃乙醇混(hun)合(he)物(wu)，它們在(zai)(zai)(zai)催(cui)化(hua)劑如磷酸的(de)作用(yong)下，使(shi)交(jiao)(jiao)聯鍵穿入固定(ding)的(de)聚合(he)物(wu)中。若無催(cui)化(hua)劑，呋(fu)喃乙醇將(jiang)會導(dao)致交(jiao)(jiao)聯鍵整個(ge)周(zhou)期(qi)變長(chang)。有(you)(you)了(le)催(cui)化(hua)劑則使(shi)交(jiao)(jiao)聯鍵的(de)反應(ying)速(su)率大大增(zeng)加(jia)(jia)。因此，這(zhe)類黏結劑可通過對(dui)混(hun)合(he)物(wu)成分的(de)選擇(ze)，以此控制硬化(hua)的(de)整個(ge)時間。在(zai)(zai)(zai)黑色金(jin)屬鑄(zhu)造方法中，鑄(zhu)型(xing)及(ji)型(xing)芯(xin)(xin)混(hun)合(he)料中的(de)尿素成分必須(xu)嚴加(jia)(jia)控制或不用(yong)，因為它能促(cu)使(shi)鑄(zhu)件產生針孔(kong)縮松。
典型的芯砂(sha)混(hun)合(he)料(liao)含樹脂2%和催(cui)化(hua)劑0.6%~0.8%.硬(ying)化(hua)時間隨催(cui)化(hua)劑加人量、混(hun)砂(sha)溫(wen)度和混(hun)砂(sha)時間而變(bian)。這些材料(liao)在混(hun)砂(sha)機(ji)中從(cong)開始混(hun)制就進(jin)行硬(ying)化(hua)，因此(ci)它的存放時間很(hen)短。
熱芯盒法的(de)(de)混合料(liao)必須具有良好的(de)(de)流(liu)動性。常(chang)采用(yong)較弱的(de)(de)催化(hua)(hua)(hua)劑并將(jiang)混合料(liao)吹入芯盒。在芯盒中，當芯盒溫度達(da)到200~260℃時，便產生(sheng)發(fa)熱硬(ying)化(hua)(hua)(hua)作用(yong)，反應速率增加(jia)，在30s(秒(miao)）內(nei)芯便可(ke)硬(ying)化(hua)(hua)(hua)。這種方法的(de)(de)缺是在芯盒回用(yong)之前型芯必須硬(ying)化(hua)(hua)(hua)。
冷芯(xin)(xin)盒法(fa)采用(yong)一種雙成(cheng)分(fen)的(de)(de)(de)液體(ti)有機黏結劑(ji)。第(di)(di)一種成(cheng)分(fen)是酚醛(quan)樹(shu)脂作(zuo)為(wei)溶劑(ji)，第(di)(di)二種成(cheng)分(fen)是多異氰酸鹽作(zuo)為(wei)溶液。在懸浮空氣(qi)和(he)三乙基胺(an)作(zuo)為(wei)催(cui)化劑(ji)的(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)下，酚醛(quan)樹(shu)脂與異氰酸鹽結合形成(cheng)硬(ying)的(de)(de)(de)尿(niao)烷(wan)樹(shu)脂。這(zhe)種雙成(cheng)分(fen)黏結劑(ji)采用(yong)1:1的(de)(de)(de)比例，混合后只(zhi)往型砂中加(jia)入1%~2%.硬(ying)化時(shi)間僅(jin)需(xu)10~20s,這(zhe)是一種簡單的(de)(de)(de)高生產率(lv)的(de)(de)(de)制芯(xin)(xin)方法(fa)。已采用(yong)過的(de)(de)(de)三乙基胺(an)，必(bi)須嚴格(ge)按照規定，將催(cui)化劑(ji)徹底進行分(fen)解并(bing)通風(feng)排氣(qi)。硬(ying)化狀態的(de)(de)(de)型芯(xin)(xin)含(han)氮量(liang)僅(jin)為(wei)黏結劑(ji)的(de)(de)(de)3%，較(jiao)熱芯(xin)(xin)盒法(fa)（含(han)量(liang)10%)為(wei)少(shao)。因此，在黑色金(jin)屬鑄件中，用(yong)冷芯(xin)(xin)盒法(fa)制得的(de)(de)(de)型芯(xin)(xin)，可(ke)以大大減少(shao)針(zhen)孔縮松(song)。
有(you)一(yi)些大型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)完全采用(yong)型(xing)(xing)芯制(zhi)造；每個(ge)單獨(du)的(de)型(xing)(xing)芯在地坑中進行裝(zhuang)配，然后將其安放在確(que)定位置用(yong)填充砂(sha)春實或(huo)夾緊，這個(ge)方(fang)法常被選用(yong)于那些設(she)計出(chu)來的(de)模型(xing)(xing)不能從鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)(xing)中取出(chu)的(de)場合(he)。型(xing)(xing)芯的(de)制(zhi)作是用(yong)砂(sha)代替濕型(xing)(xing)砂(sha)春實于砂(sha)箱內或(huo)吹入(ru)砂(sha)箱內；這種鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)型(xing)(xing)的(de)烘干與(yu)型(xing)(xing)芯的(de)烘干相(xiang)同。這種方(fang)法的(de)選用(yong)條件(jian)：①. 鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)尺寸要(yao)求特別精確(que)；②. 所有(you)型(xing)(xing)芯需要(yao)進行仔細的(de)調(diao)整。在一(yi)些情況下，型(xing)(xing)芯砂(sha)型(xing)(xing)（組芯造型(xing)(xing)）用(yong)來改善鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)表面光潔度(du)或(huo)允許生產出(chu)薄壁(bi)鑄(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)件(jian)。
在(zai)不(bu)(bu)銹鋼鑄造中，砂型工藝不(bu)(bu)會輕易采用。因(yin)此，必須進(jin)行大量試驗以(yi)測(ce)試和(he)控制如下(xia)性能：
①. 透氣性，氣體(ti)從鑄(zhu)型型腔排出的能力；
②. 硬(ying)度，用標(biao)準硬(ying)度計測量鑄型(xing)表面抵抗(kang)變形的能力；
③. 濕度(du)（含水量）；
④. 剪切及(ji)壓縮強度，通過標準(zhun)(zhun)儀器對型芯或干態和濕態型砂標準(zhun)(zhun)試樣(yang)進行(xing)測試；
⑤. 高(gao)濕強度，在可(ke)達1650℃高(gao)溫(wen)的爐中，對標準試樣進(jin)行壓力(li)試驗；
⑥. 潰散(san)性，表(biao)示試樣在(zai)高溫(wen)負荷下破壞的能力；
⑦. 膨脹及收縮性，用專門附件將試(shi)(shi)樣裝到同一爐內(nei)進(jin)行試(shi)(shi)驗；
⑧. 顆粒(li)(li)大小、形狀及分(fen)布，用一般(ban)的粒(li)(li)度分(fen)類法或巖相分(fen)析(xi)法來決定。
石英砂價(jia)格低廉且有(you)足夠的耐(nai)火性。因(yin)此在鑄(zhu)造工業中廣泛用(yong)于制作中等鑄(zhu)型(xing)。其(qi)他耐(nai)火材(cai)(cai)料與適當的黏(nian)結劑(ji)混合也和(he)石英砂一(yi)樣用(yong)于造型(xing)。一(yi)些耐(nai)火材(cai)(cai)料的性能和(he)選(xuan)擇(ze)見表2-1.這些材(cai)(cai)料有(you)許多用(yong)于特殊目的，如砂型(xing)鑄(zhu)造法中的鑄(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(you)低(di)的(de)膨(peng)(peng)脹系(xi)數，在加熱時沒有(you)相(xiang)變，因(yin)此不易(yi)引起膨(peng)(peng)脹缺陷(xian)；
②. 有較高(gao)的(de)熔(rong)點，能夠防止鑄件在厚斷面處由于鑄型－金屬反應(ying)造成的(de)機(ji)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)(biao)面(mian)光潔度較高的(de)鑄(zhu)(zhu)件，包括(kuo)較光滑(hua)表(biao)(biao)面(mian)和(he)減少機械粘(zhan)砂(sha)，有(you)時在鑄(zhu)(zhu)型及型芯表(biao)(biao)面(mian)上涂(tu)以涂(tu)料。涂(tu)料由耐(nai)火材料所組成，其成分(fen)包括(kuo)有(you)石(shi)(shi)(shi)英螢(ying)(ying)石(shi)(shi)(shi)、鋯(gao)螢(ying)(ying)石(shi)(shi)(shi)或鉻鐵礦(kuang)螢(ying)(ying)石(shi)(shi)(shi)。大多(duo)數(shu)鑄(zhu)(zhu)造廠采用鋯(gao)螢(ying)(ying)石(shi)(shi)(shi)。耐(nai)火材料為細粉(fen)末狀與水或酒精并加入少量膨潤土一起混合。涂(tu)料層(ceng)可(ke)采用刷涂(tu)或噴(pen)涂(tu)的(de)辦(ban)法。在合型之前，表(biao)(biao)面(mian)用氣體噴(pen)燈或熱空氣進行烘(hong)干(gan)。多(duo)層(ceng)涂(tu)料常(chang)用于厚壁(bi)鑄(zhu)(zhu)型處，以保護(hu)鑄(zhu)(zhu)型，防止機械粘(zhan)砂(sha)。粘(zhan)砂(sha)是由于金屬蒸氣擴散(san)，經可(ke)透性鑄(zhu)(zhu)型，在鑄(zhu)(zhu)型表(biao)(biao)面(mian)下孔隙處凝(ning)聚而成。
2. 砂型鑄(zhu)造(zao)設計(ji)
模(mo)樣的(de)(de)設(she)計(ji)對生(sheng)產合格鑄(zhu)件(jian)極(ji)為重(zhong)要。當(dang)生(sheng)產大型鑄(zhu)件(jian)或少量零部件(jian)以及試驗件(jian)時(shi)，才考慮制作整體(ti)的(de)(de)木模(mo)或金屬模(mo)。組(zu)裝模(mo)型、模(mo)板或分開的(de)(de)上、下模(mo)樣通(tong)常用(yong)來(lai)生(sheng)產尺寸精確(que)及高質量的(de)(de)鑄(zhu)件(jian)。
整體模(mo)(mo)實(shi)質(zhi)上是所生(sheng)產(chan)的(de)單(dan)個鑄件的(de)復制品，見圖2-5(a)。分(fen)(fen)別制造(zao)上、下模(mo)(mo)樣，因此(ci)鑄型也(ye)分(fen)(fen)成上、下兩(liang)半，見圖2-5（b)。這種模(mo)(mo)樣主要用(yong)于生(sheng)產(chan)大型鑄件。
模(mo)板(ban)(ban)［見圖2-5(c)]是將上(shang)(shang)半模(mo)安裝在底板(ban)(ban)的(de)(de)一面，而將下半模(mo)安裝在該底板(ban)(ban)的(de)(de)另一面；澆注(zhu)冒口系統也都安裝在底板(ban)(ban)上(shang)(shang)。模(mo)板(ban)(ban)適(shi)用(yong)于機械化的(de)(de)大批量生產。在許多實際生產中，用(yong)兩個分開的(de)(de)模(mo)樣(yang)及造型機分別生產上(shang)(shang)、下箱是較(jiao)經(jing)濟(ji)的(de)(de)。
砂(sha)型鑄造(zao)法可生產(chan)的(de)鑄件(jian)最小壁厚(hou)為(wei)(wei)5.0mm或(huo)略微厚(hou)些。選擇(ze)合(he)(he)適(shi)模(mo)具(ju)、合(he)(he)理地進行鑄件(jian)設(she)計和選擇(ze)適(shi)宜造(zao)型方法，對于大多數合(he)(he)金(jin)(jin)來說，加工出薄(bo)壁鑄件(jian)是可能(neng)的(de)。但(dan)對于鉻系合(he)(he)金(jin)(jin)，加工薄(bo)壁鑄件(jian)則會遇到一(yi)些困(kun)難(nan)。當牽涉(she)復雜設(she)計時，采(cai)用奧(ao)氏(shi)體 Cr-Ni牌號合(he)(he)金(jin)(jin)是較有利的(de)，因為(wei)(wei)它具(ju)有較好的(de)流動性(xing)。對于需要切削加工的(de)表面，在(zai)標準的(de)鑄造(zao)設(she)計中，其加工余量為(wei)(wei)3.0mm或(huo)更大些。當采(cai)用特(te)殊的(de)型芯鑲塊或(huo)涂料，加工余量可以減少。
鑄件(jian)的(de)尺寸(cun)公(gong)差取決于(yu)模(mo)具、結構設(she)計(ji)和鑄件(jian)的(de)大(da)小。在(zai)大(da)多(duo)數(shu)情(qing)況(kuang)下，所有鑄件(jian)尺寸(cun)和鑄孔位置公(gong)差都(dou)控制在(zai)5.0mm/m以(yi)內(nei)。因為收縮(suo)是隨不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)鑄型抵抗鑄件(jian)自由收縮(suo)而變化(hua)的(de)，故鑄造設(she)計(ji)所提(ti)供的(de)收縮(suo)量只能(neng)是一個簡單的(de)平均數(shu)。當鑄件(jian)要(yao)求尺寸(cun)的(de)精確度較高時(shi)，一個簡單的(de)模(mo)樣(yang)需要(yao)同(tong)(tong)(tong)時(shi)考慮(lv)幾個不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)方向的(de)收縮(suo)量。此外，如果造型方法不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)，加工同(tong)(tong)(tong)一鑄件(jian)就可能(neng)需要(yao)完全不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)模(mo)樣(yang)以(yi)適應不(bu)(bu)同(tong)(tong)(tong)的(de)收縮(suo)量。
鑄(zhu)(zhu)孔(kong)的(de)尺寸大小(xiao)(xiao)取決于該(gai)孔(kong)的(de)位置(zhi)精確度(du)及所需的(de)公(gong)差(cha)。砂型鑄(zhu)(zhu)造(zao)型芯最(zui)小(xiao)(xiao)直徑(jing)不小(xiao)(xiao)于鑄(zhu)(zhu)件壁厚(hou)的(de)一半或6.0mm,通常是更大些。如果鑄(zhu)(zhu)孔(kong)相對于基準面(mian)而言為緊配(pei)合公(gong)差(cha)，一般采用(yong)鉆(zhan)孔(kong)較(jiao)鑄(zhu)(zhu)孔(kong)為好。
一(yi)次性砂(sha)型(xing)是在模(mo)樣(yang)上(shang)填(tian)砂(sha)舂實，然后(hou)模(mo)樣(yang)必(bi)須(xu)從型(xing)腔中取出，起(qi)模(mo)時(shi)敲打(da)或振動模(mo)樣(yang)方能拔出，但對于所有(you)垂直分型(xing)面(mian)的表面(mian)都需要(yao)有(you)斜度。這(zhe)個斜度稱(cheng)為拔模(mo)斜度，通(tong)常在1°~1.5°之間。
由(you)于(yu)不(bu)(bu)銹鋼澆注溫度高(gao)，鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)在(zai)(zai)鑄(zhu)(zhu)型(xing)中(zhong)容易產(chan)生開裂(lie)或裂(lie)紋。這(zhe)(zhe)種(zhong)缺陷是由(you)于(yu)鑄(zhu)(zhu)型(xing)阻止鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)收(shou)縮所引起的(de)(de)，也是由(you)于(yu)設計(ji)不(bu)(bu)合理造成的(de)(de)。改善型(xing)砂的(de)(de)潰散性(xing)可以明顯(xian)控(kong)制(zhi)(zhi)鑄(zhu)(zhu)型(xing)的(de)(de)阻力(li)。金屬鑄(zhu)(zhu)造者可以通(tong)過(guo)調整(zheng)型(xing)砂的(de)(de)成分來控(kong)制(zhi)(zhi)鑄(zhu)(zhu)型(xing)的(de)(de)潰散性(xing)。但在(zai)(zai)很(hen)多情況(kuang)下，由(you)于(yu)鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)設計(ji)不(bu)(bu)合理，用這(zhe)(zhe)種(zhong)方法(fa)是不(bu)(bu)能消除(chu)這(zhe)(zhe)一缺陷的(de)(de)。改變鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)設計(ji)，避免鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)薄斷面的(de)(de)過(guo)早凝(ning)固和阻礙厚斷面的(de)(de)收(shou)縮，往往能減小(xiao)鑄(zhu)(zhu)造應力(li)。當鑄(zhu)(zhu)件(jian)(jian)的(de)(de)斷面均勻時，則不(bu)(bu)太容易產(chan)生裂(lie)紋，但厚斷面熱節處常常是產(chan)生這(zhe)(zhe)類缺陷的(de)(de)原因。
如(ru)(ru)果(guo)要獲(huo)得合格鑄(zhu)件(jian)就(jiu)必須控(kong)制鑄(zhu)件(jian)凝(ning)固(gu)時的(de)(de)(de)(de)溫度梯度。設計(ji)者應(ying)認(ren)識到厚(hou)的(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)不可(ke)能從薄的(de)(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)得到補縮，如(ru)(ru)圖2-6所(suo)示的(de)(de)(de)(de)T形(xing)(xing)斷(duan)面(mian)。從所(suo)畫的(de)(de)(de)(de)圖中(zhong)可(ke)以(yi)看(kan)到d區的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)量(liang)較a、b或c這(zhe)三(san)個(ge)區為大，因此(ci)在(zai)d區中(zhong)心(xin)的(de)(de)(de)(de)金屬(shu)是(shi)一(yi)個(ge)熱(re)(re)節(jie)(jie)，它最(zui)后凝(ning)固(gu)。通常(chang)，在(zai)熱(re)(re)節(jie)(jie)上(shang)面(mian)安(an)放一(yi)個(ge)冒口是(shi)不經濟的(de)(de)(de)(de)，因此(ci)，熱(re)(re)節(jie)(jie)必須與它有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)距離，通過(guo)過(guo)橋(qiao)來(lai)補縮。在(zai)這(zhe)樣(yang)的(de)(de)(de)(de)例子中(zhong)，如(ru)(ru)果(guo)過(guo)橋(qiao)首選凝(ning)固(gu)，熱(re)(re)節(jie)(jie)就(jiu)會發生收(shou)(shou)縮。由于熱(re)(re)節(jie)(jie)是(shi)最(zui)后凝(ning)固(gu)，強度低，因此(ci)金屬(shu)很可(ke)能就(jiu)產生開(kai)裂。因此(ci)，開(kai)裂缺陷常(chang)常(chang)是(shi)與熱(re)(re)節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)收(shou)(shou)縮聯系在(zai)一(yi)起的(de)(de)(de)(de)。很明顯(xian)設計(ji)者應(ying)使熱(re)(re)節(jie)(jie)的(de)(de)(de)(de)尺寸為最(zui)小。圖2-7表示在(zai)負荷(he)應(ying)力允許(xu)條件(jian)下，使一(yi)個(ge)連(lian)(lian)接斷(duan)面(mian)壁厚(hou)盡可(ke)能薄的(de)(de)(de)(de)情(qing)況。X形(xing)(xing)連(lian)(lian)接，對鑄(zhu)造來(lai)說(shuo)是(shi)特別困難的(de)(de)(de)(de)；可(ke)采用(yong)位移法(fa)（見圖2-8)來(lai)改進鑄(zhu)件(jian)設計(ji)。在(zai)圖2-9所(suo)示的(de)(de)(de)(de)框(kuang)架形(xing)(xing)鑄(zhu)件(jian)中(zhong)，設計(ji)者應(ying)將X形(xing)(xing)連(lian)(lian)接改為Y形(xing)(xing)連(lian)(lian)接。圖2-10所(suo)示的(de)(de)(de)(de)是(shi)L形(xing)(xing)連(lian)(lian)接較好的(de)(de)(de)(de)設計(ji)經驗。必須注意所(suo)有連(lian)(lian)接法(fa)都應(ying)避免(mian)尖角(jiao)。用(yong)圓角(jiao)代替(ti)尖角(jiao)，使鑄(zhu)件(jian)在(zai)許(xu)多方面(mian)的(de)(de)(de)(de)質(zhi)量(liang)得到改善(shan)。
①. 尖角處的型砂，在澆注時(shi)容易被沖刷浸(jin)蝕，所以應(ying)盡(jin)力避免。
②. 圓(yuan)角增加（減少）了(le)連(lian)接(jie)處的(de)鑄型表面積，因(yin)此減少連(lian)接(jie)點(dian)的(de)凝固時間。
③. 單純從(cong)機械設(she)計的(de)觀點看，圓(yuan)角將大(da)大(da)地減少應(ying)力(li)集中(zhong)。
L 形連接的應力集中系數，如圖 2-11 所示。
為(wei)(wei)了控制鑄(zhu)件(jian)的(de)定向(xiang)凝固，假如可能，斷(duan)(duan)面應(ying)盡可能朝(chao)冒(mao)口處(chu)傾斜。往往認(ren)為(wei)(wei)均(jun)勻斷(duan)(duan)面是最好的(de)設計，但這(zhe)個概念對鑄(zhu)造工作者來說就不(bu)一定如此。如圖2-12(a)所示的(de)閥體的(de)設計，沒有考慮到定向(xiang)凝固對鑄(zhu)件(jian)很有利(li)，圖2-12(b)被認(ren)為(wei)(wei)是最好的(de)設計，因為(wei)(wei)它的(de)厚斷(duan)(duan)面容易為(wei)(wei)合理布(bu)置的(de)冒(mao)口所補縮，且斷(duan)(duan)面連接半徑較(jiao)大。
