砂芯大部分被高温金属液包围，除了砂芯自身重力外，还要承受金属液的巨大浮力作用，因此靠砂芯本身的强度，不足以抵抗这些力的作用，而必须采用芯骨。
1.芯骨的作用
（1）增加砂芯强度和刚度 砂芯翻转、烘干、下芯时需要多次吊运，会引起砂芯变形或断裂。浇注时在高温金属液的温度和浮力作用下，砂芯可能会垮塌。因此，为了使砂芯能抵抗上述外力的作用，应在砂芯中放置芯骨，以增强砂芯的强度和刚度。
（2）便于砂芯吊运 小型砂芯搬运起来轻巧方便，不需要在芯骨上设吊环装置。对于重量大的大中型砂芯，就要在芯骨上预设吊环装置，以便于起吊和搬运。
（3）便于固定砂芯 有的铸件为了保证质量，采用吊芯造型，用螺杆一头勾住芯骨，另一头固定于箱带上。有的砂芯在金属液浮力和冲击力的作用下会移动，也要用钢丝或螺杆将其固定在箱带上。悬臂芯采用加长芯骨的方法与箱壁相连而固定。
（4）使砂芯排气通畅 采用钢管制成的芯骨，在管壁上钻有大量小孔，砂芯产生的气体通过管壁小孔进入管道而排出铸型。
2.设计制造芯骨的原则
设计和制造芯骨时主要考虑下列原则：
1）按照砂芯结构、尺寸设计和制造芯骨，要有足够的强度和刚度，尽量不妨碍铸件收缩。
2）大、中型砂芯芯骨的吊运装置强度要足够，数目要合适，位置要合理，以保证起吊砂芯时能保持平衡。
3）芯骨结构要简单，制造要方便，便于连接，不影响开挖通气槽，同时要考虑芯骨便于从铸件内取出继续使用，从而降低铸件成本。
3.芯骨的制造
通常使用的芯骨有钢丝芯骨、圆钢芯骨、钢管芯骨、铸铁芯骨等，其中铸铁芯骨应用最为广泛。
（1）钢丝芯骨 常用于小型砂芯。采用钢丝芯骨的砂芯一般是断面细薄、凸缘较多的复杂砂芯。弯扎钢丝芯骨时，需根据砂芯结构选用适当粗细的钢丝，最好是经退火处理过的钢丝，经手工剪切、弯折、搭接成构架，在结点处用细钢丝扎牢。弯扎芯骨时要仔细、认真，否则砂芯变形大而不能使用，骨架扎好后要放进芯盒内检查是否合适。(www.xing528.com)
如果钢丝芯骨结构复杂，需求量大，则可预先做一个模具来进行下料和弯制，以提高芯骨制作效率。
（2）圆钢芯骨 这种芯骨常用各种规格的圆钢焊接而成，焊接芯骨比较坚固，可反复使用，但是清砂时不容易从铸件中取出，因此，它只适用于形状简单，清砂面积较大的砂芯，以便芯骨能完好地取出。
（3）钢管芯骨 根据砂芯的尺寸和重量，选择一定直径和壁厚的钢管，以保证管子的强度和刚度。在管子上钻出许多小孔，在管外绕上草绳，浇注时气体从小孔进入管道，浇注后草绳被烧掉，从而改善砂芯的退让性，清砂时钢管能从铸件中取出，可继续使用。
（4）铸铁芯骨 铸铁芯骨制作简单、方便，制造成本低，脆性好，清砂时容易击断取出，而且用后可以回炉。在各种芯骨中铸铁芯骨应用最普遍。铸铁芯骨的制造过程和芯骨结构如图3-40所示。
图3-40 铸铁芯骨的制造过程和芯骨结构
a）砂床 b）框架式芯骨 c）可拆卸式芯骨
1—水平尺 2—刮板 3—边框 4—骨架 5—插齿
1）铸铁芯骨的结构。铸铁芯骨由框架和插齿两部分组成。框架尺寸根据砂芯舂砂面的轮廓尺寸和吃砂量来确定，铸钢件芯骨吃砂量大于铸铁件芯骨吃砂量。插齿的深度一般根据砂芯厚度（芯盒深度）方向的尺寸和吃砂量来确定；插齿的直径根据砂芯的厚度和砂芯的尺寸来确定；吊环的尺寸根据砂芯重量来确定，吊环数量根据砂芯结构来确定。
2）铸铁芯骨的形状。其框架和插齿都可以做成百脚式，对于过长的脚齿，可以在使用前根据需要将其敲断。弯管芯骨和清砂取出不方便的芯骨可以做成可拆式芯骨，以使其取出方便和重复使用，但装卸费时。
3）铸铁芯骨的制造。铸铁芯骨通常在地坑内的软砂床上造型和浇注而成。先将软砂床中的杂物清理干净，翻松型砂，在地坑边上嵌上木板或型钢边框，用水平尺把边框调平，沿边框用长刮板整平砂床，并使砂床保持均匀、松软，把芯盒填砂面轻轻地在砂床上扣一下，留下芯盒空腔压痕，根据芯骨吃砂量和砂芯形状用小棍轻轻画出芯骨框架印痕，或者根据芯盒的形状和大小用钢丝弯制成芯骨框架的形状，用钢丝框架在软砂床上压出印痕，循着印痕用模样敲出芯骨框架铸型，最后用锥棒根据需要的深度插齿，并在适当的部位插入吊环（吊攀）。如果砂床较大，则要在砂床上面搭跳板，操作人员可以在跳板上工作。
制成的芯骨砂型应马上浇注，浇注时要由专人及时将已浇好的芯骨用干砂盖上，以免灼伤浇注操作者。
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