衬套是大型破碎机的主要磨损零件，材质为ZGMn13，由于该零件在重载高冲击下工作，故要求其具有高强度、高韧性、高耐磨性，同时对金相组织、尺寸精度要求较高。该件结构特点是高大、壁厚不均，为圆锥筒体，壁厚由60 mm均匀变化到100 mm，高达2200 mm。原工艺废品率较高，主要缺陷为组织疏松，尺寸精度达不到要求。
1、原工艺方案
采用粘土砂干型手工造型。其工艺如图1所示，径向收缩取2.0%。采用该工艺所浇铸零件下部及上部组织疏松，中部相对致密，整个纵向断面组织致密度严重不均；内圆尺寸偏小，内壁粘砂严重。
2、改进后的工艺方案
(1)如按原工艺方案，由于零件下部相对较薄，是最先凝固区。根据高锰钢的糊状凝固特点，下部组织因而相对疏松。零件中、上部的壁厚渐增厚，合金凝固区域宽度变窄，因而零件总的体积收缩量增大，零件便倾向于逐层凝固。故在零件的中部其组织相对致密。但在零件上部，由于所受金属液静压力较中部小，且此处壁较厚，为最后凝固，近乎趋于同时凝固，故其组织相对中部较疏松。可见，按原工艺方案，零件沿纵向组织致密度是很不均匀的，这将严重影响零件的使用效果。
(2)径向缩尺的选择经验表明，在铸件壁厚大于40 mm或小于30 mm时，对一般砂型铸件在径向的缩尺可取2.5%。
(3)零件及铸型在断面上的热扩散 该零件属圆锥筒体，因而在其凝固过程中，内表面及外表面的热流就影响其粘砂与否。在其内表面，热流是流向中心的，故难以散去，使其内表面温度偏高；在其外表面，热流是向四周散去，使其外表面温度偏低。故同样的砂型，同样的涂料及涂层厚度，零件内表而较易粘砂。
(4)具体方案见图2。该方案零件的凝固方式为同时凝固。虽零件下部较厚，但外冷铁吸收零件下部的一部分热量，又因热金属液是向上流的，加之冒口对零件上部进行热补偿，因而虽然零件壁厚上小下大，但最终零件是趋于同时凝固的。
(5)其他工艺参数选择 因铸件内壁有13 mm凹陷灌铅间隙，铸造中只能按大于或等于13 mm制造，不能做小，否则会因装配灌不进铅水而降低衬套使用寿命。
砂芯涂料采用涂抹镁砂粉方式，厚度2 mm左右。
采用开放式阶梯浇注系统，s直浇道：（S中横浇道：5中内浇道）：(S)底横浇道：S底内浇道）=7：(18：18)：(27：27)。
通过采用上述工艺，所生产的衬套达到技术要求。
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