缩孔和缩松都使铸件的力学性能下降，缩松还使铸件在气密性试验和水压试验时出现渗漏现象。生产中可通过在铸件的厚壁处设置冒口的工艺措施，使缩孔转移至最后凝固的冒口处，从而获得完整的铸件，如下图所示，冒口是多余部分，切除后便获得完整、致密的铸件；也可以通过合理地设计铸件结构，避免铸件局部金属积聚，来预防缩孔的产生。
阀体的冒口补缩
2）变形与开裂 铸件凝固后继续冷却过程中，若固态收缩受到阻碍就产生铸造内应力，当内应力达到一定数值，铸件便产生变形甚至开裂。
铸造内应力主要包括收缩时的机械应力和热应力二种，机械应力是铸型、型芯等外力的阻碍收缩引起的内应力；热应力是铸件在冷却和凝固过程中，由于不同部位的不均衡收缩引起的内应力。 生产中为减小铸造内应力，经常从改进铸件的结构和优化铸造工艺入手，如铸件的壁厚应均匀，或合理地设置冷铁等工艺措施，使铸件各部位冷却均匀，同时凝固，从而减小热应力；铸件的结构尽量简单、对称，这样可减小金属的收缩受阻，从而减小机械应力。 （2）影响收缩率的因素
1）合金的种类和成分 合金的种类和成分不同，其收缩率不同，铁碳合金中灰铸铁的收缩率小，铸钢的收缩率大。下表为常用铸造合金的线收缩率。
常用铸造合金的线收缩率(%) 合金种类 灰铸铁 自由收缩 0.7~1.0 受阻收缩 0.5~0.9 球墨铸铁 铸钢 1.0 0.8 1.6~2.3 1.3~2.0 铝硅合金 普通黄铜 锡青铜 1.0~1.2 0.8~1.0 1.8~2.0 1.5~1.7 1.4 1.2 注：金属的体收缩约等于线收缩的 3倍。
2）工艺条件 金属的浇注温度对收缩率有影响，浇注温度越高，液态收缩越大；铸件的结构和铸型材料对收缩也有影响，型腔形状越复杂、铸型材料的退让性越差，对收缩的阻碍越大，当铸件结构设计不合理，铸型材料的退让性不良时，铸件会因收缩受阻而产生铸造应力，容易产生裂纹。
第二节 砂型铸造
砂型铸造是在砂型中生产铸件的铸造方法。由于其造型材料来源广泛，成本低廉，是最常用的铸造方法，目前我国砂型铸件约占铸件产量的 80%。
砂型铸造造型生产线
砂型铸造工艺过程如下图所示。主要包括以下几个工序：模样与芯盒准备、型砂与芯砂配制——造型、造芯——熔炼、浇注——落砂、清理——检验入库。
砂型铸造生产工艺流程(点击动画)
一、模样和芯盒
模样和芯盒是用来造型和造芯的基本工艺装备。如图所示模样用于形成铸型的型腔，它和铸件的外形相适应；芯盒用于制造芯（芯子），其内腔与芯子的形状和尺寸相适应。在单件或小批生产时，模样和芯盒可用木材制作，大批、大量生产时，可用铝合金、塑料等材料来制作。
模样
芯盒 芯子
二、造型材料
造型材料是指用于制造砂型（芯）的材料，主要包括型砂和芯砂。
型砂主要由原砂、粘结剂、附加物、水、旧砂按比例混合而成。根据型砂中采用粘结剂种类的不同，型砂可分为粘土砂、树脂砂、水玻璃砂、油砂等。
型砂与芯砂应具备如下性能：①足够的强度；②较高的耐火性；③良好的透气性；④较好的退让性。
三、造型与造芯
1．造型
【砂型】铸型用于形成铸件的外形等，用型砂制成的铸型称为砂型。根据生产性质不同 ,造型方法可分别采用手工造型或机器造型。 (1) 手工造型
【手工造型】是全部用手工或手动工具完成的造型工序。根据铸件的形状特点，可采用整体模造型、分块模造型、挖砂造型、活块造型、三箱造型、刮板造型等。下表为几种手工造型方法的特点及应用。 造型方法 简 图 主要特点 应 用 最大截面在端部且为一平面的铸件，应用较广 整体模造型 模样为整体，分型面为平面，型腔在同一砂箱中，不会产生错型缺陷，操作简单 最大截面在中分模造型 模样在最大截面处分开，型腔位于上、部的铸件，常用下型中，操作较简单 于回转体类等铸件 适宜中小型、分型面不平的铸件单件、小批生产 用于单件小批生产，带有凸起部分的，难以起模的铸件 整体模样，分型面为一曲面，需挖去阻挖砂造型 碍起模的型砂才能取出模样，对工人的操作技能要求高，生产率低 将妨碍起模的部分做成活动的，取出模活块造型 样主体部分后，再小心将活块取出，造型费工时 刮板造型 刮板形状和铸件截面相适应，代替实体单件小批生产，大、中型轮类、模样，可省去制模的工序，操作要求高 管类铸件 用上、中、下三个砂箱，有两个分型面，单件小批生产，三箱造型 铸件的中间截面小，用两个砂箱时取不适合于中间截出模样，必须分模，中箱高度有一定要面小，两端截面求，操作复杂 大的铸件 (2) 机器造型
【机器造型】是用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型工序。主要用于成批大量生产。按紧砂方式不同，常用的造型机有震压造型、微震压实造型、高压造型、抛砂造型、射砂造型、气流冲击造型等。其中以震压式造型机最为常用，震压式造型机适合于中、小型铸型，主要优点是结构简单、价格低，但噪音大、生产率不够高、铸型的紧实度不高。
震压造型示意图
下图为多触头高压造型工作原理。当压实活塞向上移动时，触头将型砂压实，触头自身可在多触头箱体相互联通的油腔内浮动，可适应不同形状的模样。使整个砂箱的紧实度均匀。高压造型型砂的紧实度、铸件的精度和表面质量都比较高，噪音小，生产率高；但结构较复杂、造价高，适用于各种形状中小型铸件的大批量生产。
多触头高压造型
2．造芯
芯的主要作用是形成铸件的内腔或局部外形。制芯也可分为手工造芯或机器造芯。 将铸型的各组元（上型、下型、芯、浇口杯等）组合成一个完整的铸型便可用于浇注。
四、熔炼与浇注