在注射到模具中之后，首先在表面上形成固化層，并且當仍處于液態(tài)的金屬在殼體中冷卻時，由于液體收縮和固化收縮，體積減小。如果減少的體積不能由外來金屬液體補充，則集中或分散的孔——形成在耐磨泵管中以收縮或松開。因此，液體收縮和凝固收縮是鑄件縮孔縮松的根本原因。在某些情況下，體積在凝固過程中不收縮而是膨脹，例如一些鎵合金和鉍銻合金，因此凝固收縮率為負。合金的固態(tài)收縮是指合金從固相線溫度冷卻到室溫時的收縮，表現(xiàn)為三維收縮，即三個方向的收縮。對于純金屬和共晶合金，線性收縮在金屬完全凝固后開始。對于具有一定結晶溫度范圍的合金，當液態(tài)金屬的溫度略低于液相線溫度時，就會開始結晶。然而，由于相對少量的枝晶，它不能形成連續(xù)的骨架，并且仍然表現(xiàn)出液體收縮性能。

當溫度繼續(xù)下降，枝晶數(shù)量增加時，它們相互連接形成一個連續(xù)的骨架，合金開始顯示出固態(tài)特性，即開始線性收縮。對于有結晶溫度范圍的合金，線收縮不是在完全凝固后開始，而是在結晶溫度范圍內(nèi)的某個溫度開始，這是耐磨泵管熱裂紋形成機理的一個非常重要的概念。在設計金屬時，壁上應設置鑄造工藝孔，這對于封閉箱體鑄件尤為重要。鑄造工藝孔不僅可以減輕金屬的重量，更重要的是，便于支撐泥芯和泥芯的排氣，有利于清砂，尤其是水噴砂。它還有利于分散和降低鑄造應力，防止開裂。泵管在實際生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)在一些鑄件中。由于鑄件尺寸小、數(shù)量少、工藝孔分布不合理，鑄件生產(chǎn)過程遇到了更多的困難。如果由于應力過大和使用條件不允許金屬在壁上有孔，則用于焊接鑄件的工藝孔的尺寸、數(shù)量和位置可在除砂后用鋼板堵塞，具體取決于實際情況。一般來說，在不影響強度的情況下，開孔面積不應小于開孔壁總面積的25%，開孔的尺寸、數(shù)量和位置應滿足清砂、排氣、泥芯支撐、防裂等鑄造工藝的要求。給出了幾個適應不同工藝要求的工藝孔設計實例。