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日本素形材雜志每年的第一期都專門介紹上一年的新技術發展，稱之為"雜志上的新素形材展覽"。2002年鑄造方面共介紹了22種，其中有2種獲得了政府及有關部門的獎賞。現簡介如下：
一．利用鑄鐵特性制成的高音質揚聲器
揚聲器的構成主要有：擴聲部分、電路和外殼。特別是在外殼方面，為了徹底控制其達到不振動，利用了下述三種鑄鐵。
◆ 高碳片狀石墨鑄鐵。石墨含量高，且石墨片長的鑄鐵。
◆ 共晶石墨鑄鐵。用連續鑄造法制造的共晶石墨鑄件，從內部到外部都具有細密組織。
◆ 鑄鐵粉。鑄件拋丸清理的廢棄物。
外殼部分用鑄鐵制成的部件有三項：
1．安裝低音喇叭用的鑄鐵環。
在喇叭與前板之間裝高碳片狀石墨鑄鐵環，既提高剛性又可減振。
2．鑄鐵制豎振子和鑄鐵制減振桿，在項板
上裝共晶石墨鑄鐵棒形振子，并用減振桿固定前板、側板和里板。
3．鑄鐵粉夾層板。
將鑄鐵粉制成片狀夾在兩配線板之間。 由于在以上三種構造上下了功夫，抑制了外殼的有害共振，低音喇叭振動板忠實按輸入信號動作，從而使低音分辨能力達到前所未有的水平。
二．大型矩形球鐵隧道結構段
采用矩形斷面的框架，與圓形斷面框架相比，隧道內空間可以有效利用，掘土量也可以減少。但比圓形結構段的彎矩大，因而要求有高的強度，也會有由于形狀復雜而致費用高的問題。為了解決這個問題，日本京都地鐵東西線上首先采用了大型矩形斷面框架結構段。隧道由無中柱的連接部分（57米）和有中柱的一般部分（703米）構成。一般部分采用球鐵鑄造的結構段。有中柱的矩形斷面結構段，中柱與框架外圍接連部有很大的彎矩。據此斷面力來決定整體的斷面是不經濟的。
因此僅在中柱的結合部用抗彎曲強度高的波形斷面，其他部位用經濟的四柱梁斷面。經過實物的環形載荷試驗，彎矩、軸向力及變形分布等實測值與分析值基本相近，證明構造是安全的。
三．耐磨的高合金麻口細晶粒鑄鐵軋輥
帶材熱軋機用的工作輥，前段到中段臺架都可用耐磨性好的低合金鋼軋輥。但后段臺架用低合金鋼軋輥就有可能發生事故的問題?，F在也使用耐事故性好的高合金麻口細晶粒鑄鐵軋輥。為保持其耐事故性同時進一步提高其耐磨性和保持表面質量的能力，開發了新型的高合金麻口細晶粒鑄鐵軋輥。新型軋輥的金相組織（面積比）是：30-40%的滲碳體，2-5%的石墨，其余為硬度HV480-520的基體。
新型軋輥中加入了原先高合金麻口細晶粒軋輥中沒有、而低合金鋼軋輥中含有的合金，并調整了化學成分。
低合金鋼中的合金，能和碳結合結晶出高硬度的MC型碳化物。另一部分固溶于基體中，強化基體?；w的硬度由原來的HV512提高到新開發的HV568，提高了11%。
為提高耐磨性而添加的低合金鋼中含有的合金，是白口形成元素，因而會阻礙石墨結晶析出，而石墨又是保持其耐事故所必需的，因此對成分進行了調整。
新開發的軋輥（軋鋼2000噸）與過去的軋輥（軋鋼1250噸）軋鋼后，對表面進行了檢查，確認新開發軋輥的磨損比過去的軋輥要少。而且過去的軋輥表面粗造度為11.9μm，新產品為Rmax6.9μm,表面質量也有了改善。耐磨性用每磨損1mm的軋輥量來評價，新軋輥是過去軋輥的130‰。
四．可焊接、可熱處理的薄壁壓鑄摩托車架
摩托車的車架此前多是用板材、擠壓的型材或者鍛材制成的部件和重力鑄造的鑄件焊接組裝構成的。但是，用板材和型材作出自由曲面受到一定的制約，重力鑄造在大型化和薄壁化方面也受到限制。從車架設計方面說來，最好能作出理想的自由曲面，在強度上必要的部分厚一些，不必要的部分盡可能薄些，達到輕量、高剛性構造。因此，研究開發了薄壁大件也可成形，通過熱處理可獲得充分的強度和伸長率，而且可焊接組合的壓鑄件生產技術，并應用于摩托車車架。
壓鑄是通過柱塞和缸體將鋁液高速注入壓型，能復制精度好的薄壁鑄件而且成形效率高的鑄造技術。不像板材、型材那樣鑄造后需要壓伸、擠壓等二次加工，壓鑄可以直接成形，從而可降低成本，能耗，對環境影響小。但是，一般壓鑄時，烙液中易于卷入空氣和氧化物，制品中含氣量高、缺陷多，進行T6熱處理和焊接有困難。而且，薄壁部分凝固快，大型薄壁化時在填充性上也受到制約。針對上述問題采用了以下措施。
1．壓型密封和真空排氣，壓型內達到5Kpa程度的高真空時進行鑄造，以抑制高速澆鑄時卷入空氣。
2．控制壓型溫度，薄壁時提高鋁液流動性，可成形大件。
3．根據鑄件的形狀和壁厚，精確控制澆注速度，減少紊流。
4．鋁溶液凈化處理，減少活塞一缸體間的潤滑劑，以極力控制產品中混入不純物質。
5．用計算機對流動、凝固進行模擬分析以取得最佳的壓型設計方案。
采用以上措施后，壓鑄件的含氣量在3ml/100g以下，與重力鑄造的鑄件相當，可進行T6熱處理和焊接。一般鑄件壁厚以2.5mm左右為界限，現在壁厚1.5mm的也可成形，最大尺寸可到1.5m。
五．與透平罩殼成一體的排氣岐管。
在世界規模的競爭中，汽車零部件降低造價是重要的議題。在鑄造方面，重要任務之一就是從設計自由度著手，發展一體化、中空化，以達到輕量化，降低造價的目的。
將汽車發動機的透平罩殼和排氣岐管一體化，從而省掉兩者相連結的法蘭等零部件，使重量減輕20%，造價降低30%。
透平罩殼鑄件要求有耐高溫氧化性和耐生長性，而排氣岐管則主要是熱疲勞的壽命問題。要解決這二個方面的要求。
在鑄鐵表面形成富硅層，可以提高耐高溫氧化性，經試驗加4%的硅即可達到此目的。而硅量在3.8%以上時，也可滿足耐生長性的要求。
熱疲勞壽命受制品形狀和使用環境影響很大。大體上說，硅量在3.5-5%時（特別是最高時）在各種條件下均可達到提高熱疲勞壽命。
球鐵含硅在4%以上時，有過共晶的傾向，應注意鐵水的流動性和產生石墨漂浮的問題。對此，碳當量（C+1/3Si）宜在5%以下。
因此，硅量在4-5%，碳量在3-5%以下時，可滿足兩方面的要求，而達到透平頂罩殼與排氣岐管整體鑄造的目的。
六．纖維增強的發動機缸體
汽車的發動機要向輕量化、緊湊化、高性能化方向發展。
輕量化主要是發動機中最重的缸體使用鋁合金，緊湊化主要是縮短缸體的各缸孔間的尺寸，以達到使缸體全長縮短。高出力是同樣的缸體使缸徑擴大從而增大排氣量，這與簡潔化是兼容的。高性能化是使缸體整體鋁合金化，使缸孔的熱傳導好、變形小，從而提高發動機效率，節約能源。
原來的缸體多用鋁合金壓鑄，鑲鑄鑄鐵缸套，不能滿足上述要求。因而開發了整體鋁合金發動機缸體，缸孔部分用纖維增強金屬。
缸孔部分用陶瓷纖維預制品，其間隙中浸入鋁合金液體，置換空氣而形成。預制品在壓型中定位，與過去用的鑄鐵襯套同樣。將預制品進行預熱，固定在支撐物上，支撐物在壓型中定位。
另外，為使預制品的纖維間隙易于浸入鋁液，采用層流壓鑄法。為防止鋁液溫度降低，向壓射室涂敷粉狀潤滑劑，壓型上涂敷粉狀離型劑。鑄造后可將支撐物回收反復使用。
七．降低制動噪聲的高衰減制動鼓材料
近來對汽車制動噪聲的要求愈來愈嚴，在開發高性能制動材料時，在要求改善其可信賴性和耐久性的同時，也要提高其衰減性能。首先在其化學成分的選定上要使其在衰減性、強度、耐熱裂等方面都有優良性能。
材料的化學成分及力學性能
| |
主要化學成分（%） |
抗拉強度Mpa |
硬度HB |
| 新開發材料 |
3.7C·2.05Si·Mn·Ca·Cu·Ni·Mo |
313 |
207 |
| 原用材料 |
3.2C·2.3Si·0.75Mn |
261 |
212 |
選定的化學成分如上表所示。C當量高，強度降低，因而添加少量Mn，Cr，Cu等元素補償。另外考慮了耐熱裂性和耐熱性，而加了Mo及Ni。
在控制片狀石墨鑄鐵的組織方面，石墨形狀為細長的A型石墨，石墨大小均一而且多。在基體組織上為全珠光體，或者是珠光體和少量馬氏體（M）或具氏體的混合組織。
這項材料的衰減率的測定結果表明，測定值是Fe250的三倍以上，從而降低了制動的噪聲，在耐裂性方面，裂紋深度改善了40%左右，長度改善了15%左右。并成功地用于工業用車的制動鼓的批量生產。
八．高強度、高延性的球墨鑄鐵
控制球鐵的基體組織，可改變其強度和伸長率，但要使兩者同時滿足要求則比較難。FCD700、800級高強度材料，延伸僅為2-4%。基體為貝氏體的FCAD900，是兩方面都具備的材料，但切削加工困難，難以推廣。如果有了強度和伸長率高、又可快速切削的球鐵，就可代替鍛鋼，使現在的產品輕量化，又可降低成本。過去也曾借助熱處理得到二相組織的球鐵，但有成本方面的問題。
此處介紹的新材料是用現有生產線生產，不經過熱處理，或用成本低的熱處理制得的球鐵（高級球鐵）。以FCD450的化學成分為基礎，僅添加Ni即可達到高強度，高伸長率。
新開發的合金與過去用的合金的力學性能比較
| 材質名 |
抗拉強度MPa |
屈服強度MPa |
伸長率 |
硬度 |
| 開發合金（D80AS） |
750-820 |
510-560 |
7-12 |
229-277 |
| FCD450A |
470-530 |
300-340 |
12-20 |
140-212 |
| FCD800A |
800 |
480 |
2 |
201-331 |
| FCAD900 |
900 |
600 |
8 |
277-311 |
鑄鐵中加入少量的Ni可改善其對壁厚的敏感性，Ni是促進鐵素體的元素，約在5%（質量比）以上，即出現馬氏體。再增加Mn含量則析出貝氏體。Ni含量調到3%、鑄態下球狀石墨周圍殘存有鐵素體，在其周圍為珠光體。此時，特別是距石墨遠的部分，組織變成細微的珠光體，而提高了強度，鐵素體的存在可以確保適當的延性，而成為高強度、高延性，也就是由于Ni的鐵素體的促進作用，Mn則促進粒界偏析而生成細微的珠光體，從而使基體復合化，是此項合金的特點。
由于冷卻條件是鑄態的，壁厚受到限制，抗拉強度800Mpa、伸長率10%時，冷卻速度約在0.1-1.0℃/sec范圍，也就是壁厚在7mm-90mm左右，很多汽車、電力機械的部件都可包括在內。
九．球狀碳化物合金材料
——具有高韌性、高耐磨性的金屬材料
建筑、電力、煉鐵、水泥等行業使用的機械和裝置，為了提高其耐久性多使用耐磨材料。此類耐磨材料的硬度愈高，耐磨性就愈好，過去多用白口鐵和高鉻鑄鐵，金屬基體中有Fe—C系和Cr—C系高硬度碳化物析出。但是，提高耐磨性的碳化物非常硬，因而有其脆的負面特性。在金屬基析出的碳化物也表現為網狀和片狀，這種材料其本質都是脆性材料，有沖擊性能差的缺點。因而要開發耐磨性和韌性兼備的新材料。
鑄造工程中，對Fe—C—V系列或Fe—C—V—Si系的合金組成，適當加以控制，金屬的基體中析出球狀細小的（3—8μm）含V碳化物，可大幅度改善以前金屬基體中所見到的碳化物。改善了由于片狀和網狀碳化物引起的應力集中所產生的脆性。此外，含V碳化物（VC）的硬度也比原來碳化物高（威氏顯微硬度計硬度約為2700），耐磨性也更好。
這種金屬基體可按要求而制出。其耐磨性可以和鑄態馬氏體基體的高鉻鑄鐵相當，而韌性可以高于高鉻鑄鐵。基體組織以貝氏體為主時，鑄態的沖擊韌度可達到20J/CM2以上。
十．建筑結構用高強度高韌性鑄鋼材料
建筑結構的柱、梁結合部位，通常用焊接結構。為了減少焊接工時，縮短工期，提高機能和設計水平，接口部位多采用鑄鋼件。近來，對這種鑄鋼接口部件的性能和輕量化要求日益嚴格，特別是阪神地震后，不僅要求強度，也要求有好的韌性。因而研究開發了韌性強度都好的鑄鋼材料。
要兼有高強度和高韌性，對材質的化學成分，熱處理條件都必須重新進行研討。如表1所示，建筑件用鋼的力學性能與JIS焊接結構用鑄鋼件標準制定值相比，不僅0.2%屈服強度和抗拉伸強度高，0℃下的夏氏沖擊值也是標準規定值的三倍以上。這可能是從建筑結構的安全性著眼的。
為了保證表1中的要求性能，選定的化學成分見表2。鑄件應經切割、淬火和回火。淬火時的冷卻速度應不低于90℃/min?；鼗鸷笕訙y定力學性能。
此材料已用于超大結構的柱梁結合部鑄鋼件，重6.9噸的中空結構，基本壁厚為100mm。要使冷卻速度為90℃/min，必須水淬。
表1 SCW620材料的力學性能的標準值和建筑用部件的要求值。
表1 SCW620材料的力學性能的標準值和建筑用部件的要求值。
| 材料 |
0.2%屈服強度(Mpa) |
抗拉強度(Mpa) |
伸長率(%) |
夏氏沖擊值(0℃)(J) |
| JISG5102標準 |
≧430 |
≧620 |
≧17 |
≧27 |
| 要求 |
≧441 |
≧637 |
≧17 |
≧47（min） ≧94(Ave) |
表2 試驗材料的化學成分范圍（質量%）
| C |
Si |
Mn |
P |
S |
Ni |
Ca |
Mo |
V |
碳當量 |
PCM |
| 0.4-0.16 |
0.25-0.5 |
0.8-1.25 |
0.005-0.006 |
0.004-0.006 |
1-2.1 |
0.1-0.4 |
0.15-0.25 |
0.09-0.11 |
≦0.50 |
≦0.30 |
十一．兼有耐磨性和耐腐蝕性的不銹鋼球狀碳化物材料
“延長壽命”是鑄造等毛坯行業永遠的課題。本公司以提高耐磨性、耐熱性和耐蝕性為目標，成功地開發了一種新材料，在韌性和耐蝕性良好的不銹鋼的基礎上，加入了分散的含釩的碳化物。此種材料與其他加入粒子的復合材料不同，是和京都大學、京都的研究所共同研究的。釩元素與氣體的親和力強，經特殊的高速高溫熔化，析出碳化物，分子間或晶界有高的結合力，從而提高了耐久性。不銹鋼的耐蝕性好，但材質軟，耐磨性低是其弱點。新材料以18—8不銹鋼為基礎，添加了多量的C和V，經過特殊的熔化處理，使含釩的碳化物球狀化并均勻分布。不銹鋼基體比較軟，且有容讓性。其中有維氏硬度高達1800-3000，粒度3-10μm的細陶瓷粒子存在?；瘜W成分為3.0%C，8.0%Ni，18.0%C2，10%V。其力學性能比較如下
| 材料 |
SUS304 |
球狀碳化物材料 |
高Cr鑄鐵 |
| 抗拉強度（MPa） |
≧520 |
650-750 |
≧490 |
| 伸長率（%） |
≧40 |
05 |
— |
| 硬度 |
Hs |
≧30 |
42-47 |
≧60 |
| HRe |
≧10 |
30-35 |
≧45 |
| HB |
≧187 |
280-320 |
≧421 |
此兩項材料用于兼有耐磨和耐蝕兩種特性的泵類部件，特別是在條件苛刻的礦石泥漿，酸液泥漿、污泥泥漿等使用的泵的葉輪更為有效。
| |
礦石+濃硫酸 |
污泥泥漿 |
| 過去的產品 |
45日 |
1個月 |
| 新開發產品 |
100日 |
60個月 |
還可用于特殊氣體壓縮機的缸筒，如鹽、溴等氣體，城市用天然氣等也可應用。（現在用不銹鋼經過電鍍氮化等表面處理的）
十二．半固態成形鋁合金的制造技術
傳統的鋁合金鑄件，力學性能和耐壓性方面的可靠性差。所以，一種高質量的成形方法——半固態成形法引人注目。這種方法的要點是將液體金屬、固體金屬與混合狀態下（半熔融）制造鑄件?？墒硅T件內部缺陷大幅度減少，從而提高耐壓性和力學性能。這種方法要用經電磁攪拌等特殊方法制成的坯料。日前，日本制造廠所用的坯料是從國外進口的，在生產成本、穩定供應和余料的回收利用等方面都存在問題。
自行研究開發的坯料的制造技術，以加工應變導入法為基礎，經多項研究試驗加以改進，確立在半熔融加熱條件下使初生成為100um左右的均勻球狀體的制造技術。其要點為：
1．為抑制制坯料中的初生?相的成長，控制凝固速度并確定化學成分。
2．加工應變時控制導入的速度和溫度。
3．加工應變的均衡導入技術。
用這種方法制造出來的半固態成形用坯料，半熔融溫度加熱處理后微觀組織均一。
用幾種坯料制成的輪轂，與原來的產品比較，在頂端與薄壁部位都有均一細微的微觀組織。機械性質優良，完全達到了旋轉彎曲試驗技術標準的要求。
十三．應用稀土元素制造薄壁，高強度鑄鐵件技術
柴油機缸體，缸蓋的材質，一般為相當于FC250的片狀石墨鑄鐵。近年來，由于需求高強度有采用蠕蟲狀石墨鑄鐵的傾向。但在生產效率和成本方面，用片狀石墨鑄鐵是有利的，因而研究了片狀石墨鑄鐵高強度化的可能性。
為提高鑄鐵的強度，復合添加Cr、Mo、Cu是有效的，但也有增大白口傾向的問題。如同時還要使鑄件薄壁化，會更加助長白口傾向。為防止白口傾向，在鐵水中加入硫（S）和稀土（RE）是有效的。稀土硫化物是石墨結晶的基礎，對石墨化有強有力的作用。
以缸蓋為例，表1中列出了不同化學成分和孕育劑時的白口深度和抗拉伸強度。
表1． 化學成分和孕育劑
| |
成分條件 |
孕育劑 |
（目標）化學成分 |
| CE值 |
C |
Si |
Mn |
S |
Cr |
Mo |
Cu |
Ce |
| 條件1 |
低合金系 |
石墨系 |
4.08 |
3.38 |
2.10 |
0.70 |
0.030 |
0.10 |
— |
0.25 |
— |
| 條件2 |
高合金系 |
石墨系 |
4.08 |
3.38 |
2.10 |
0.70 |
0.030 |
0.40 |
0.30 |
0.60 |
— |
| 條件3 |
高合金系 |
RE+S |
4.08 |
3.38 |
2.10 |
0.70 |
0.050 |
0.40 |
0.30 |
0.60 |
0.025 |
| 條件4 |
高合金系+低CE |
RE+S |
3.97 |
3.30 |
2.00 |
0.70 |
0.050 |
0.40 |
0.30 |
0.60 |
0.025 |
注：稀土合金Fe—35%RE—33%Si Re的成分為：50%Ce—30%La—10%Nd
條件1是一般的Fc250低合金鑄鐵，條件2-4是復合添加了Cr、Mo、Cu的高合金鑄鐵。測定結果見圖1和圖2。使用石墨系孕育劑的條件1和條件2，孕育處理有減少白口深度的效果，高合金鑄鐵白口深度大，而且缸蓋表面也見到了白口。孕育條件改為“RE+S”（條件3）后，白口深度減少，鑄件表面也見不到白口。而且抗拉強度也超過了300Mpa。降低碳當量（CE）的條件4，白口試片上的白口深度略有增大，但在鑄件上未見到白口，抗拉強度達370Mpa。
圖1合金添加量及孕育劑對白口深度的影響 圖2合金添加量及孕育劑對抗拉強度的影響
十四．由游離鎂量控制球化率
鐵水中的鎂，大體上可認為有游離鎂的和夾雜鎂兩種狀態。在生產高質量球鐵的現場，要明了是什么形態的，或者控制兩種形態是非常重要的。要明了是什么狀態的鎂對球化率有什么關系，在現場如何應用是此項研究的目的?？傛V量（T·Mg）在六個階段用不同的白口鐵試樣作形態分析。
總鎂量（T·Mg）=ICP分析
夾雜物鎂量（I·Mg）=電解抽出作ICP分析
游離鎂量（F·Mg）=T·Mg—I·Mg
表1 白口鐵試料的化學成分（質量%）
| 試 樣 |
發光分光分析 |
ICP分析 |
| C |
Si |
Mn |
P |
S |
T·Mg |
I·Mg |
F·Mg |
| 1 |
3.43 |
2.26 |
0.11 |
0.034 |
0.015 |
0.0114 |
0.0076 |
0.0038 |
| 2 |
3.54 |
2.31 |
0.20 |
0.039 |
0.012 |
0.0185 |
0.0065 |
0.0120 |
| 3 |
3.45 |
2.56 |
0.21 |
0.037 |
0.014 |
0.0316 |
0.0075 |
0.0241 |
| 4 |
3.42 |
2.66 |
0.21 |
0.038 |
0.013 |
0.0368 |
0.0059 |
0.0359 |
| 5 |
3.49 |
2.41 |
0.16 |
0.031 |
0.014 |
0.0500 |
0.0075 |
0.0425 |
| (5:原鐵水) |
3.52 |
1.43 |
0.14 |
0.031 |
0.019 |
0.0000 |
0.0000 |
0.0000 |
| 6 |
3.52 |
2.93 |
0.12 |
0.039 |
0.012 |
0.0549 |
0.0082 |
0.0467 |
表1表明：F·Mg量和T·Mg的增減是相關的，而I·Mg量大體上是一定的，并不隨T·Mg量改變。
用PDA發光分析儀器，對氧和硫等有較強親和力的元素容易得知其形態，和想象的F·Mg與發光強度有好的關聯。能作高精度分析。F·Mg量與石墨球化率的關系，與抗拉強度的關系見圖1和圖2。
圖1 F·Mg量與石墨球化率的關系 圖2 F·Mg量與鑄鐵抗拉強度的關系
十五．可焊接的大型薄壁壓鑄件的制造技術
用壓鑄法熔融金屬必須在凝固前短時間內充滿型腔，因而在射壓成型時會卷入了大量的空氣，從而有礙于力學性能、熱處理性和焊接性。汽車工廠，為使車體輕量化，今后將大量需求可焊的鋁合金壓鑄技術。為此，以汽車底盤中最難作的B支柱為試驗品，對高真空壓鑄法進行了研究。產品的平均厚度1.5mm，合金材料為自行開發的AL-Si合金，取得的成果如下：
1．薄壁成型性：在設定的真空壓力下，制品的外觀見不到鑄造缺陷，有良好的薄壁成形性。但在型腔壓力低時，有部分未充滿。
2．強度特性：經T6及其他固溶處理時，不發生起泡現象，由于熱處理，可使強度特性提高。破壞試驗顯示：即使有大的變形，也不產生裂紋。
3．焊接性：經氣體保護焊試驗后，焊接效果與5052材料相同，無氣孔，斷面良好。經YAG激光焊接，也與5052材料有大體相同的結果。
4．鉚接：試驗用鉚釘是自行穿通的。用經T6處理的材料鉚結時，未發生裂紋。對材料特性調正后，可用于自行穿通的鉚釘。
十六．改善發動機性能，提高進氣部件內表面精度的技術
缸蓋和進氣管道等是發動機的重要部件，進氣通路對氣流的阻力減少，就可以提高發動機性能。這些通路一般都是用砂芯形成的，其表面粗糙度有一定的界限。此項工作的目的是：開發一種能改善鋁鑄件內表面粗糙度而且沒有偏差的簡易方法。
采用的方法是將研磨材料裝入工件內部，整體搖動工件，使內部表面的凹凸平滑。搖動的振動頻率及搖擺幅度可以調整。用四種不同的研磨材料，以不同振動頻率，不同的搖擺幅度和處理時間進行試驗，結果表明鋼球是最合適的研磨材料（見表）。
用進氣岐管試驗結果：處理前的表面粗糙度Ra7.1-18.0μm處理后達到0.9-3.6μm，外觀顯著平滑。
表：用各種研磨材料處理結果比較
| 研磨材料 |
表面粗糙度 |
|
| SUS拋丸球 |
6.2um |
振動頻率 5-20Hz 處理時間 5-120min |
| 硅砂 |
9.5um |
| 研磨砂 |
7.0um |
| 銅球 |
2.0um |
| 未處理 |
13.0um |
十七．新型雙面壓實造型法
采用雙壓實造型法，可提高分型面及型箱附近的鑄型強度，實現鑄型強度均一化。另外，由于有同步脫模機構可以提高脫模性能，制成無飛邊且加工量很小的的鑄件。由于附加有可變分型機構，可擴大造型機的使用范圍并使造型生產線緊湊。為了適應一些難以緊實型砂的模樣和個別模樣的深部，開發了組合式多觸頭壓頭的新型雙面壓實造型法。
由于壓頭是由多觸頭組，可對吊砂部位或模樣間的鑄型強度實施控制，但對特殊形狀的模樣，其局部的鑄型強度就難以控制了。為此，使組合式的觸頭可以個別控制。對需要提高鑄型強度部位，壓頭組合成凸起形狀，以提高目標部位的強度。（見圖1）。此前的雙壓實法，A尺寸的高度變化的反應差，不能確保鑄型的強度，（見圖2）。此前的雙壓實法是從鑄型的背面壓實和從模樣面壓實。從鑄型背面壓實，用組合式多觸頭壓頭，事先設定凸形狀進行壓實。新開發的雙面壓實造型法，鑄型背面的壓實用組合式多觸頭壓頭，先以平面狀態進行壓實，然后再對目標部分用多觸頭組合成凸起狀態進行壓實。這樣雙面壓實，如圖2的先行壓實法那樣，組合壓頭的凸起部位的高度即使小些也可確保鑄型強度，并可控制局部的鑄型強度。
采用先行壓實的新雙面實造型法，由于可控制局部鑄型強度，使鑄型強度均一?？煞乐褂捎阼T型強度不均一而引起的漏箱和充填性不好而引起的鑄件表面缺陷。從而提高了濕型鑄件的尺寸精度和外觀精度。
圖1 壓實狀態和鑄型強度測定部位 圖2 組合壓頭凸起高度和鑄型強度關系
十八．提高表面穩定性的濕型砂潤滑劑
為了得到穩定的鑄型表面，過去常在濕型砂加入各種添加劑，但都有使 水分高的傾向。由于添加劑的高水分化，造型后由于鑄型表面干燥而產生砂眼，小裂紋等缺陷。為了提高鑄型穩定性，降低濕型砂中水分為目的而研究開發了新的添加劑。并進行了混砂試驗和沖擊試驗。
試驗用的濕型砂的配比：澳大利亞砂100，混合膨潤土8，2淀粉1．在此基礎上分別添加濕潤劑（甲基纖維素和聚丙烯酸鈉）0.002、0.005、0.008，對其可緊實型，水分及 （表面安定度）進行了測定（見圖1）無論可緊實型為何值，水分都低于基準砂，表面安定度上升了5-7%。極微量的添加劑使砂的特性有顯著提高。
濕型砂GSM沖擊試驗結果如圖2，由于添加了濕潤劑在破壞率50%時錘重量大，耐沖擊性比基準砂高。
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