注入铸型后，首先在表面形成凝固层，其中尚处于液态的金属在此外壳中冷却时，由于液态收缩和凝固收缩使体积缩小。如果所减小的体积得不到外来金属液的补充，则在耐磨泵管中形成集中于某处的或分散的孔洞——缩孔或缩松。因此，液态收缩和凝固收缩是铸件产生缩孔和缩松的基本原因。有一些，在凝固过程中体积不但不收缩，反而膨胀，如某些Ga合金，Bi-Sb合金，故凝固收缩率为负值。合金的固态收缩指合金从固相线温度冷却到室温时的收缩，表现为三维尺寸的缩小，即三个方向的收缩。对于纯金属和共晶合金，线收缩是在金属完全凝固以后开始的。对于具有一定结晶温度范围的合金，当液态金属的温度稍低于液相线温度时，便开始结晶，但是，由于枝晶还比较少，不能形成连续的骨架，仍表现为液态收缩性质。

        当温度继续下降，枝晶数量增多，彼此相连构成连续的骨架，合金则开始表现为固态的性质，即开始线收缩。对于有结晶温度范围的合金，其线收缩不是从完全凝固以后才开始，而是在结晶温度范围中的某一温度开始，这对于耐磨泵管中热裂的形成机理是个很重要的概念。设计金属时，壁上要开铸造工艺孔，这对封闭形状的箱体铸件尤为重要。铸造工艺孔不仅能减轻金属重量，更主要的是便于支撑泥芯和泥芯的出气，有利于清砂，特别是水爆清砂；还有利于分散和减小铸造应力，防止产生裂纹。在实际生产中经常遇到一些铸件，由于工艺孔尺寸小，数量不够，分布不合理，使铸造生产过程遇到较多的困难。金属如因受力很大和使用条件不允许壁上有孔，可在清砂后用钢板堵死焊牢铸件工艺孔的尺寸、数量和位置需视实际情况决定。一般来说，箱体铸件在不影响强度的情况下，开孔的面积应不小于开孔壁总面积的百分之二十五，孔的尺寸、数量和位置要满足清砂、出气、支撑泥芯和防止裂纹等铸造工艺的要求。举出了几个适应不同工艺要求的工艺孔设计的实例。