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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。現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。基體的硬度由原來的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。回火后取樣測定力學性能。
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。化學成分為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。可使鑄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。總鎂量（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。可防止由于鑄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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