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
砂(sha)(sha)型(xing)的制(zhi)造是(shi)在砂(sha)(sha)箱內沿模(mo)型(xing)周圍(wei)將砂(sha)(sha)春實(shi)，見圖(tu)2-2,型(xing)砂(sha)(sha)不是(shi)由人工(gong)鏟入(ru)或(huo)用(yong)拋(pao)砂(sha)(sha)機拋(pao)入(ru)，就(jiu)是(shi)從上部的斜槽落(luo)入(ru)砂(sha)(sha)箱內。對較深(shen)的砂(sha)(sha)箱可(ke)以(yi)(yi)采(cai)取(qu)多(duo)次振擊加擠(ji)壓的方(fang)法(fa)來春實(shi)型(xing)砂(sha)(sha)，也可(ke)單獨使用(yong)振擊法(fa)。取(qu)出(chu)模(mo)型(xing)后，即可(ke)安放型(xing)芯，然(ran)后合(he)箱送至澆(jiao)注工(gong)序(xu)。模(mo)型(xing)可(ke)以(yi)(yi)重復使用(yong)，澆(jiao)注完成后，砂(sha)(sha)型(xing)經過充分冷卻便可(ke)開箱取(qu)出(chu)鑄(zhu)件。
型砂(sha)可(ke)以回(hui)收(shou)，將其(qi)加入(ru)一些新黏土及(ji)水(shui)后(hou)混(hun)輾，可(ke)使舊黏土再(zai)生。黑色金(jin)屬鑄造(zao)用(yong)型砂(sha)一般是加入(ru)6%~8%的膨潤(run)土作黏結劑，再(zai)加入(ru)2%~3%的后(hou)水(shui)進行混(hun)輾。
砂(sha)型(xing)可用(yong)手動工具造(zao)型(xing)或振壓造(zao)型(xing)、自(zi)動化造(zao)型(xing)、無(wu)箱造(zao)型(xing)、高壓造(zao)型(xing)、地(di)面造(zao)型(xing)及(ji)地(di)坑造(zao)型(xing)等方法來進(jin)行(xing)生產。不管采用(yong)哪種造(zao)型(xing)方法，砂(sha)型(xing)必須(xu)具有足夠的強度以抵抗液態金(jin)屬的靜(jing)壓力。在澆注時，還必須(xu)承受金(jin)屬流(liu)動的沖蝕，此外還必須(xu)具有透氣性、耐(nai)火性以及(ji)鑄件冷卻后容易落砂(sha)的性能。
黏土(tu)砂的(de)混合(he)料可(ke)用(yong)于(yu)濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)造型(xing)(xing)(xing)(xing)或干(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)造型(xing)(xing)(xing)(xing)。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)是在(zai)(zai)造型(xing)(xing)(xing)(xing)之(zhi)后(hou)，發生(sheng)明顯干(gan)燥之(zhi)前立即(ji)澆注。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)較干(gan)型(xing)(xing)(xing)(xing)用(yong)得較多，因為它省掉了進行烘干(gan)的(de)時間(jian)和(he)烘干(gan)的(de)燃(ran)料消耗。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)在(zai)(zai)大(da)多數實際(ji)應(ying)用(yong)中，得到令人滿(man)意的(de)效果。濕(shi)型(xing)(xing)(xing)(xing)的(de)濕(shi)度應(ying)控制到足以(yi)防止(zhi)在(zai)(zai)金(jin)屬(shu)-鑄型(xing)(xing)(xing)(xing)界面(mian)上產(chan)生(sheng)過(guo)多的(de)蒸汽(qi)(qi)，并且要(yao)有夠的(de)透(tou)氣性使(shi)蒸汽(qi)(qi)及(ji)其他氣體逸出，來防止(zhi)氣孔(kong)的(de)產(chan)生(sheng)。
干(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)是(shi)在(zai)烘(hong)爐中加(jia)熱使鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)水分完全除(chu)去。一(yi)(yi)般干(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)硬度和強(qiang)度較高(gao)，而(er)且在(zai)澆(jiao)注時鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)發氣量較少，所以(yi)干(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)鑄(zhu)造的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)件(jian)尺寸較濕(shi)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)更為精確，開裂的(de)(de)(de)(de)敏感性(xing)及氣孔也較濕(shi)型(xing)(xing)小(xiao)。表(biao)面(mian)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)和風干(gan)(gan)(gan)的(de)(de)(de)(de)鑄(zhu)型(xing)(xing)也具有干(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)(de)一(yi)(yi)些優點。表(biao)面(mian)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)型(xing)(xing)，僅在(zai)型(xing)(xing)腔(qiang)表(biao)面(mian)用噴(pen)燈(deng)或熱空氣進行簡單的(de)(de)(de)(de)烘(hong)烤，使表(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)水分蒸發。風干(gan)(gan)(gan)型(xing)(xing)是(shi)鑄(zhu)型(xing)(xing)在(zai)澆(jiao)注前讓其放置在(zai)大氣中一(yi)(yi)段較長時間以(yi)獲(huo)得表(biao)面(mian)干(gan)(gan)(gan)燥(zao)的(de)(de)(de)(de)效果。
型(xing)芯(xin)是(shi)用來形(xing)成鑄(zhu)件的內部形(xing)狀。圖(tu)2-3是(shi)型(xing)芯(xin)制作過(guo)程示(shi)意(yi)圖(tu)，圖(tu)2-4是(shi)手工春造型(xing)芯(xin)步驟示(shi)意(yi)圖(tu)。型(xing)芯(xin)必須具有潰(kui)散性(xing)，以允(yun)許鑄(zhu)造金(jin)屬在凝固(gu)及冷卻時能自由收縮。
型芯(xin)(xin)用(yong)的芯(xin)(xin)砂(sha)，通常用(yong)石英砂(sha)及(ji)有機黏結劑如亞麻籽油來制(zhi)(zhi)作。有時(shi)也加(jia)(jia)人谷類黏結劑以增加(jia)(jia)芯(xin)(xin)砂(sha)的強度(du)。有機黏結劑制(zhi)(zhi)作型芯(xin)(xin)的主要優點（與黏土比較(jiao)）是，在(zai)金屬的熱作用(yong)下能失去強度(du)（即具有潰散性），以及(ji)在(zai)落砂(sha)時(shi)易從鑄件中清除。
型芯(xin)是(shi)在(zai)(zai)芯(xin)盒中春實或吹人芯(xin)砂制成。如若型芯(xin)是(shi)分幾部分制作，在(zai)(zai)烘干之(zhi)后就應將它們黏合起來，并進(jin)行短時間的(de)再(zai)烘干使其粘(zhan)牢(lao)。烘烤是(shi)在(zai)(zai)烘爐內進(jin)行，爐內循環空氣(qi)的(de)溫度(du)大約為230℃最適宜。正(zheng)確烘烤過的(de)型芯(xin)不會產生有(you)(you)(you)害氣(qi)體，有(you)(you)(you)足夠(gou)的(de)強度(du)且在(zai)(zai)澆注后型芯(xin)被金屬包圍時具有(you)(you)(you)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(ji)混砂可采用一般設備，取(qu)消了鑄型烘干(gan)爐和型芯干(gan)燥器；
②. 鑄(zhu)型及型芯加工出來后，可立即使用；
③. 由于(yu)型芯(xin)不需(xu)在濕態下搬(ban)運，因此不需(xu)要型芯(xin)定形(xing)托板；
④. 與一(yi)般樹(shu)脂砂比較，由于固化后的鑄型(xing)(xing)及(ji)(ji)型(xing)(xing)芯再(zai)現(xian)模型(xing)(xing)及(ji)(ji)芯盒的精確度較高，故(gu)其尺(chi)寸(cun)可以得到(dao)改善。
芯(xin)砂也可(ke)用(yong)自然硬(ying)化(hua)黏(nian)結劑(ji)或(huo)(huo)自硬(ying)黏(nian)結劑(ji)在低(di)溫和一定時間內進行硬(ying)化(hua)。現在有(you)不(bu)少這類(lei)黏(nian)結劑(ji)，已(yi)知的(de)有(you)熱芯(xin)盒(he)或(huo)(huo)冷(leng)芯(xin)盒(he)黏(nian)結劑(ji)。常用(yong)的(de)有(you)機(ji)樹脂(zhi)包(bao)括(kuo)甲醛、尿素及呋喃(nan)乙醇混(hun)合(he)物(wu)，它們在催化(hua)劑(ji)如磷酸的(de)作(zuo)用(yong)下，使(shi)交聯鍵穿(chuan)入固定的(de)聚合(he)物(wu)中。若無催化(hua)劑(ji)，呋喃(nan)乙醇將會(hui)導(dao)致交聯鍵整個周期變長。有(you)了催化(hua)劑(ji)則使(shi)交聯鍵的(de)反應速率大大增加。因(yin)此，這類(lei)黏(nian)結劑(ji)可(ke)通(tong)過對混(hun)合(he)物(wu)成(cheng)(cheng)分的(de)選擇，以此控制(zhi)(zhi)硬(ying)化(hua)的(de)整個時間。在黑(hei)色金屬鑄造方法(fa)中，鑄型及型芯(xin)混(hun)合(he)料中的(de)尿素成(cheng)(cheng)分必須嚴加控制(zhi)(zhi)或(huo)(huo)不(bu)用(yong)，因(yin)為它能促使(shi)鑄件產生針孔縮松。
典型的(de)芯砂混(hun)(hun)合料(liao)含樹脂(zhi)2%和催(cui)化(hua)劑0.6%~0.8%.硬化(hua)時(shi)間(jian)隨催(cui)化(hua)劑加人量(liang)、混(hun)(hun)砂溫(wen)度和混(hun)(hun)砂時(shi)間(jian)而(er)變。這些材料(liao)在混(hun)(hun)砂機中從(cong)開始(shi)混(hun)(hun)制就(jiu)進行硬化(hua)，因此它的(de)存放時(shi)間(jian)很短(duan)。
熱芯(xin)(xin)(xin)盒法(fa)的混合(he)料必須具有良好的流動性。常(chang)采(cai)用(yong)(yong)較弱的催化(hua)(hua)劑并將混合(he)料吹入芯(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(chan)生發熱硬(ying)化(hua)(hua)作(zuo)用(yong)(yong)，反應速率增加，在30s(秒(miao)）內芯(xin)(xin)(xin)便可硬(ying)化(hua)(hua)。這種方法(fa)的缺是(shi)在芯(xin)(xin)(xin)盒回用(yong)(yong)之前型(xing)芯(xin)(xin)(xin)必須硬(ying)化(hua)(hua)。
冷芯(xin)(xin)(xin)盒(he)法采(cai)用(yong)一種(zhong)雙成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)的(de)(de)液(ye)體有機黏結(jie)劑(ji)(ji)。第一種(zhong)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)是酚醛樹(shu)(shu)脂(zhi)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)溶劑(ji)(ji)，第二種(zhong)成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)是多(duo)異氰(qing)酸鹽(yan)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)溶液(ye)。在懸浮(fu)空(kong)氣(qi)和三乙基(ji)胺(an)作(zuo)(zuo)(zuo)為(wei)催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)的(de)(de)作(zuo)(zuo)(zuo)用(yong)下(xia)，酚醛樹(shu)(shu)脂(zhi)與異氰(qing)酸鹽(yan)結(jie)合形成(cheng)(cheng)(cheng)硬(ying)的(de)(de)尿烷樹(shu)(shu)脂(zhi)。這種(zhong)雙成(cheng)(cheng)(cheng)分(fen)黏結(jie)劑(ji)(ji)采(cai)用(yong)1:1的(de)(de)比例，混合后只往型砂中(zhong)加(jia)入1%~2%.硬(ying)化(hua)時(shi)間僅(jin)需(xu)10~20s,這是一種(zhong)簡單(dan)的(de)(de)高生產率的(de)(de)制(zhi)芯(xin)(xin)(xin)方法。已(yi)采(cai)用(yong)過的(de)(de)三乙基(ji)胺(an)，必須嚴(yan)格按照規(gui)定(ding)，將催(cui)化(hua)劑(ji)(ji)徹底進行分(fen)解并通(tong)風(feng)排氣(qi)。硬(ying)化(hua)狀態的(de)(de)型芯(xin)(xin)(xin)含氮量(liang)僅(jin)為(wei)黏結(jie)劑(ji)(ji)的(de)(de)3%，較熱芯(xin)(xin)(xin)盒(he)法（含量(liang)10%)為(wei)少。因(yin)此(ci)，在黑色金(jin)屬鑄件中(zhong)，用(yong)冷芯(xin)(xin)(xin)盒(he)法制(zhi)得的(de)(de)型芯(xin)(xin)(xin)，可以大(da)大(da)減少針孔縮松。
有(you)一(yi)些大型(xing)(xing)(xing)鑄(zhu)件完全采用(yong)型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)(xin)制(zhi)造；每個(ge)單獨的(de)(de)型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)(xin)在(zai)(zai)地坑(keng)中進行裝配，然后將其安放在(zai)(zai)確定(ding)位(wei)置(zhi)用(yong)填充砂(sha)春實或(huo)(huo)夾緊，這(zhe)個(ge)方(fang)法常被選用(yong)于那些設計(ji)出來(lai)的(de)(de)模(mo)型(xing)(xing)(xing)不能從鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)中取出的(de)(de)場合。型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)制(zhi)作是(shi)用(yong)砂(sha)代(dai)替濕(shi)型(xing)(xing)(xing)砂(sha)春實于砂(sha)箱內或(huo)(huo)吹(chui)入砂(sha)箱內；這(zhe)種(zhong)鑄(zhu)型(xing)(xing)(xing)的(de)(de)烘干(gan)與(yu)型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)(xin)的(de)(de)烘干(gan)相同。這(zhe)種(zhong)方(fang)法的(de)(de)選用(yong)條件：①. 鑄(zhu)件尺(chi)寸要(yao)(yao)求特別精確；②. 所有(you)型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)(xin)需要(yao)(yao)進行仔細的(de)(de)調(diao)整。在(zai)(zai)一(yi)些情況下，型(xing)(xing)(xing)芯(xin)(xin)(xin)(xin)砂(sha)型(xing)(xing)(xing)（組芯(xin)(xin)(xin)(xin)造型(xing)(xing)(xing)）用(yong)來(lai)改善(shan)鑄(zhu)件表(biao)面光潔度(du)或(huo)(huo)允許生(sheng)產出薄壁鑄(zhu)件。
在不(bu)銹鋼鑄造中，砂型工藝不(bu)會輕易(yi)采用。因此(ci)，必須進行大量試(shi)驗以測(ce)試(shi)和控制如(ru)下性能：
①. 透氣性，氣體從鑄型型腔排出的(de)能(neng)力；
②. 硬度(du)，用標準硬度(du)計測量鑄型表面抵抗變形的(de)能力；
③. 濕度（含水量(liang)）；
④. 剪切及壓縮(suo)強(qiang)度(du)，通過標準儀器對(dui)型芯(xin)或干態和濕(shi)態型砂標準試樣進行(xing)測試；
⑤. 高濕強度(du)，在(zai)可(ke)達1650℃高溫的爐中，對標準試(shi)樣進行壓力(li)試(shi)驗(yan)；
⑥. 潰散性，表示試(shi)樣在(zai)高溫負荷下破壞的能力；
⑦. 膨脹及收(shou)縮(suo)性，用專門附(fu)件將試樣裝到同一(yi)爐內進行試驗；
⑧. 顆(ke)粒大(da)小(xiao)、形狀及分(fen)布，用一般的粒度分(fen)類法或巖相分(fen)析(xi)法來(lai)決定。
石英(ying)砂價(jia)格低廉(lian)且(qie)有足夠的(de)(de)耐(nai)火性。因(yin)此在鑄(zhu)造工(gong)業中廣泛用(yong)于制作中等鑄(zhu)型。其他耐(nai)火材料(liao)與適當的(de)(de)黏結劑(ji)混合也和石英(ying)砂一(yi)樣(yang)用(yong)于造型。一(yi)些耐(nai)火材料(liao)的(de)(de)性能和選(xuan)擇見表(biao)2-1.這些材料(liao)有許多用(yong)于特殊(shu)目(mu)的(de)(de)，如砂型鑄(zhu)造法中的(de)(de)鑄(zhu)型鑲塊。
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. 具有低的(de)膨(peng)脹系數，在加熱時沒有相變，因(yin)此不(bu)易引(yin)起膨(peng)脹缺陷；
②. 有較高的(de)熔點(dian)，能(neng)夠防止鑄件在(zai)厚(hou)斷面處由于鑄型－金屬反應造(zao)成(cheng)的(de)機械粘砂。
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。
為了獲得表面光潔度較高的(de)鑄件(jian)，包(bao)括(kuo)較光滑(hua)表面和減(jian)少機(ji)械粘(zhan)砂(sha)，有(you)時(shi)在(zai)鑄型(xing)(xing)及型(xing)(xing)芯表面上涂(tu)(tu)以涂(tu)(tu)料(liao)。涂(tu)(tu)料(liao)由(you)耐火材(cai)料(liao)所組(zu)成(cheng)，其成(cheng)分包(bao)括(kuo)有(you)石英螢(ying)石、鋯螢(ying)石或(huo)鉻鐵礦螢(ying)石。大(da)多數鑄造(zao)廠(chang)采(cai)用(yong)鋯螢(ying)石。耐火材(cai)料(liao)為細粉(fen)末狀與水或(huo)酒精并加入(ru)少量膨潤土(tu)一起(qi)混合。涂(tu)(tu)料(liao)層可采(cai)用(yong)刷涂(tu)(tu)或(huo)噴(pen)涂(tu)(tu)的(de)辦法(fa)。在(zai)合型(xing)(xing)之前(qian)，表面用(yong)氣體(ti)噴(pen)燈或(huo)熱空(kong)氣進(jin)行烘干。多層涂(tu)(tu)料(liao)常用(yong)于厚壁(bi)鑄型(xing)(xing)處，以保護(hu)鑄型(xing)(xing)，防(fang)止機(ji)械粘(zhan)砂(sha)。粘(zhan)砂(sha)是由(you)于金(jin)屬蒸氣擴散，經可透性鑄型(xing)(xing)，在(zai)鑄型(xing)(xing)表面下孔(kong)隙(xi)處凝聚而(er)成(cheng)。
2. 砂型鑄造(zao)設計
模樣的設計對生(sheng)產合格鑄(zhu)件(jian)極為重要。當生(sheng)產大型(xing)鑄(zhu)件(jian)或(huo)少量零部(bu)件(jian)以及(ji)試驗(yan)件(jian)時(shi)，才考慮制作整體(ti)的木模或(huo)金屬模。組裝模型(xing)、模板或(huo)分開的上、下模樣通常用來生(sheng)產尺寸精確及(ji)高質(zhi)量的鑄(zhu)件(jian)。
整體模實質(zhi)上是所生產(chan)的單個鑄件的復制品，見(jian)圖2-5(a)。分(fen)別制造(zao)上、下(xia)模樣(yang)，因此鑄型(xing)也分(fen)成(cheng)上、下(xia)兩半，見(jian)圖2-5（b)。這種模樣(yang)主(zhu)要用于生產(chan)大(da)型(xing)鑄件。
模(mo)板(ban)［見圖2-5(c)]是將(jiang)上(shang)半模(mo)安(an)(an)裝(zhuang)在(zai)底板(ban)的一面，而將(jiang)下(xia)半模(mo)安(an)(an)裝(zhuang)在(zai)該底板(ban)的另一面；澆注冒口系統也(ye)都安(an)(an)裝(zhuang)在(zai)底板(ban)上(shang)。模(mo)板(ban)適(shi)用于機械化的大批(pi)量(liang)生產。在(zai)許多實際生產中，用兩個分開的模(mo)樣及造型機分別生產上(shang)、下(xia)箱是較(jiao)經濟的。
砂型(xing)(xing)鑄(zhu)(zhu)造法(fa)可(ke)生產的鑄(zhu)(zhu)件(jian)最小(xiao)壁(bi)厚為(wei)(wei)5.0mm或(huo)略微(wei)厚些。選擇合適(shi)模具(ju)、合理地進行鑄(zhu)(zhu)件(jian)設(she)(she)計(ji)和選擇適(shi)宜造型(xing)(xing)方法(fa)，對于(yu)大多(duo)數合金(jin)來說，加(jia)(jia)工(gong)出薄(bo)壁(bi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)是可(ke)能的。但對于(yu)鉻系合金(jin)，加(jia)(jia)工(gong)薄(bo)壁(bi)鑄(zhu)(zhu)件(jian)則會遇到一(yi)些困難。當(dang)(dang)牽涉(she)復雜設(she)(she)計(ji)時，采用(yong)奧氏體 Cr-Ni牌(pai)號合金(jin)是較有(you)利的，因為(wei)(wei)它具(ju)有(you)較好的流(liu)動(dong)性。對于(yu)需要切削(xue)加(jia)(jia)工(gong)的表面，在標準的鑄(zhu)(zhu)造設(she)(she)計(ji)中，其加(jia)(jia)工(gong)余量(liang)為(wei)(wei)3.0mm或(huo)更大些。當(dang)(dang)采用(yong)特殊的型(xing)(xing)芯鑲(xiang)塊或(huo)涂(tu)料，加(jia)(jia)工(gong)余量(liang)可(ke)以減少。
鑄(zhu)(zhu)件的(de)尺寸公差取決(jue)于模具、結(jie)構設計(ji)和鑄(zhu)(zhu)件的(de)大小。在大多數情(qing)況(kuang)下，所有鑄(zhu)(zhu)件尺寸和鑄(zhu)(zhu)孔(kong)位置公差都(dou)控制在5.0mm/m以內。因為(wei)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)是隨不同(tong)(tong)鑄(zhu)(zhu)型抵抗鑄(zhu)(zhu)件自由收(shou)(shou)(shou)縮(suo)而變(bian)化(hua)的(de)，故鑄(zhu)(zhu)造設計(ji)所提供(gong)的(de)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)量只能是一個(ge)簡單的(de)平均(jun)數。當鑄(zhu)(zhu)件要(yao)求尺寸的(de)精確度較高時，一個(ge)簡單的(de)模樣需要(yao)同(tong)(tong)時考慮幾(ji)個(ge)不同(tong)(tong)方(fang)向的(de)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)量。此外，如果(guo)造型方(fang)法不同(tong)(tong)，加工同(tong)(tong)一鑄(zhu)(zhu)件就可能需要(yao)完全不同(tong)(tong)的(de)模樣以適應不同(tong)(tong)的(de)收(shou)(shou)(shou)縮(suo)量。
鑄(zhu)孔的(de)尺寸大小取決(jue)于該孔的(de)位置精確度及所需的(de)公差。砂型(xing)鑄(zhu)造型(xing)芯最小直徑不小于鑄(zhu)件壁厚的(de)一(yi)半或6.0mm,通常是更大些。如(ru)果鑄(zhu)孔相對于基準面而言為緊(jin)配(pei)合公差，一(yi)般(ban)采用鉆孔較鑄(zhu)孔為好。
一次性砂型(xing)是在(zai)模(mo)樣上填(tian)砂舂(chong)實，然后模(mo)樣必(bi)須從型(xing)腔中取(qu)出(chu)，起模(mo)時敲打或振動模(mo)樣方能(neng)拔出(chu)，但對于(yu)所有垂直分型(xing)面的表面都需要(yao)有斜度。這個斜度稱為(wei)拔模(mo)斜度，通常在(zai)1°~1.5°之間。
由(you)于不(bu)(bu)銹鋼澆注溫度高，鑄(zhu)件(jian)在鑄(zhu)型(xing)(xing)中容易產生(sheng)開(kai)裂或(huo)裂紋。這(zhe)(zhe)種缺(que)陷是(shi)由(you)于鑄(zhu)型(xing)(xing)阻(zu)止鑄(zhu)件(jian)收(shou)縮所(suo)引起的(de)(de)(de)，也是(shi)由(you)于設計(ji)不(bu)(bu)合(he)理造成(cheng)的(de)(de)(de)。改善型(xing)(xing)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)潰(kui)散(san)性可(ke)以明顯控制(zhi)鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)阻(zu)力(li)(li)。金屬鑄(zhu)造者可(ke)以通過調整型(xing)(xing)砂(sha)(sha)的(de)(de)(de)成(cheng)分來控制(zhi)鑄(zhu)型(xing)(xing)的(de)(de)(de)潰(kui)散(san)性。但在很多(duo)情況下，由(you)于鑄(zhu)件(jian)設計(ji)不(bu)(bu)合(he)理，用這(zhe)(zhe)種方法是(shi)不(bu)(bu)能(neng)消(xiao)除這(zhe)(zhe)一(yi)缺(que)陷的(de)(de)(de)。改變鑄(zhu)件(jian)設計(ji)，避免鑄(zhu)件(jian)薄斷(duan)面(mian)的(de)(de)(de)過早凝固和(he)阻(zu)礙厚斷(duan)面(mian)的(de)(de)(de)收(shou)縮，往(wang)往(wang)能(neng)減小鑄(zhu)造應力(li)(li)。當鑄(zhu)件(jian)的(de)(de)(de)斷(duan)面(mian)均(jun)勻(yun)時，則不(bu)(bu)太容易產生(sheng)裂紋，但厚斷(duan)面(mian)熱(re)節處常常是(shi)產生(sheng)這(zhe)(zhe)類缺(que)陷的(de)(de)(de)原(yuan)因。
如果要獲得合格鑄(zhu)件(jian)就必須控(kong)制(zhi)鑄(zhu)件(jian)凝固時的(de)(de)(de)溫度梯度。設(she)(she)計(ji)者(zhe)應(ying)認識到(dao)(dao)厚的(de)(de)(de)斷面(mian)不可(ke)能從(cong)(cong)薄的(de)(de)(de)斷面(mian)得到(dao)(dao)補縮(suo)，如圖(tu)(tu)(tu)2-6所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)(de)T形(xing)斷面(mian)。從(cong)(cong)所(suo)(suo)(suo)(suo)畫的(de)(de)(de)圖(tu)(tu)(tu)中(zhong)可(ke)以看到(dao)(dao)d區(qu)的(de)(de)(de)金屬量較a、b或c這三個區(qu)為(wei)大(da)，因此(ci)在(zai)(zai)d區(qu)中(zhong)心的(de)(de)(de)金屬是一(yi)個熱(re)節(jie)(jie)，它(ta)最(zui)后凝固。通(tong)常(chang)(chang)，在(zai)(zai)熱(re)節(jie)(jie)上(shang)面(mian)安放一(yi)個冒口(kou)是不經濟的(de)(de)(de)，因此(ci)，熱(re)節(jie)(jie)必須與它(ta)有一(yi)定的(de)(de)(de)距離，通(tong)過過橋(qiao)來補縮(suo)。在(zai)(zai)這樣的(de)(de)(de)例子中(zhong)，如果過橋(qiao)首選凝固，熱(re)節(jie)(jie)就會(hui)發(fa)生(sheng)收縮(suo)。由于熱(re)節(jie)(jie)是最(zui)后凝固，強(qiang)度低，因此(ci)金屬很(hen)可(ke)能就產生(sheng)開(kai)裂。因此(ci)，開(kai)裂缺陷常(chang)(chang)常(chang)(chang)是與熱(re)節(jie)(jie)的(de)(de)(de)收縮(suo)聯系在(zai)(zai)一(yi)起的(de)(de)(de)。很(hen)明顯設(she)(she)計(ji)者(zhe)應(ying)使熱(re)節(jie)(jie)的(de)(de)(de)尺寸為(wei)最(zui)小。圖(tu)(tu)(tu)2-7表示(shi)在(zai)(zai)負荷(he)應(ying)力允許條(tiao)件(jian)下，使一(yi)個連接斷面(mian)壁厚盡(jin)可(ke)能薄的(de)(de)(de)情況。X形(xing)連接，對鑄(zhu)造來說(shuo)是特(te)別困(kun)難的(de)(de)(de)；可(ke)采用位移法（見圖(tu)(tu)(tu)2-8)來改(gai)(gai)進鑄(zhu)件(jian)設(she)(she)計(ji)。在(zai)(zai)圖(tu)(tu)(tu)2-9所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)(de)框架形(xing)鑄(zhu)件(jian)中(zhong)，設(she)(she)計(ji)者(zhe)應(ying)將X形(xing)連接改(gai)(gai)為(wei)Y形(xing)連接。圖(tu)(tu)(tu)2-10所(suo)(suo)(suo)(suo)示(shi)的(de)(de)(de)是L形(xing)連接較好的(de)(de)(de)設(she)(she)計(ji)經驗(yan)。必須注意所(suo)(suo)(suo)(suo)有連接法都應(ying)避(bi)免尖角(jiao)。用圓角(jiao)代替(ti)尖角(jiao)，使鑄(zhu)件(jian)在(zai)(zai)許多方面(mian)的(de)(de)(de)質量得到(dao)(dao)改(gai)(gai)善。
①. 尖角處的型砂，在澆注時容易被沖刷浸蝕，所以應盡力避免。
②. 圓角(jiao)增加（減少(shao)）了連(lian)接處的(de)鑄型表面積，因(yin)此減少(shao)連(lian)接點(dian)的(de)凝固時(shi)間。
③. 單純(chun)從機(ji)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(li)集中系數，如(ru)圖 2-11 所示(shi)。
為了控制鑄件的(de)(de)定向(xiang)凝固，假如(ru)可能，斷(duan)面(mian)應盡可能朝冒口(kou)(kou)處傾斜。往往認(ren)為均勻斷(duan)面(mian)是(shi)最好的(de)(de)設(she)(she)計(ji)，但(dan)這個概(gai)念對鑄造工作者來說就(jiu)不一(yi)定如(ru)此。如(ru)圖2-12(a)所示(shi)的(de)(de)閥體的(de)(de)設(she)(she)計(ji)，沒有考慮(lv)到(dao)定向(xiang)凝固對鑄件很有利，圖2-12(b)被認(ren)為是(shi)最好的(de)(de)設(she)(she)計(ji)，因為它的(de)(de)厚斷(duan)面(mian)容易為合理布置的(de)(de)冒口(kou)(kou)所補縮，且斷(duan)面(mian)連接(jie)半徑較大。
