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石家莊鈑金加工成型工藝砂型鑄造介紹

砂型鑄造是指在砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法。鋼、鐵和大多數(shù)有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由于砂型鑄造所用的造型材料價(jià)廉易得，鑄型制造簡(jiǎn)便，對(duì)鑄件的單件生產(chǎn)、成批生產(chǎn)和大量生產(chǎn)均能適應(yīng)，長(zhǎng)期以來(lái)，一直是鑄造生產(chǎn)中的基本工藝。

中文名砂型鑄造

類型砂型中生產(chǎn)鑄件的鑄造方法

原料鑄造砂和型砂粘結(jié)劑

使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂

制造砂型的基本原材料是鑄造砂和型砂粘結(jié)劑。常用的鑄造砂是硅質(zhì)砂。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時(shí)則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。為使制成的砂型和型芯具有一定的強(qiáng)度，在搬運(yùn)、合型及澆注液態(tài)金屬時(shí)不致變形或損壞，一般要在鑄造中加入型砂粘結(jié)劑，將松散的砂粒粘結(jié)起來(lái)成為型砂。應(yīng)用廣的型砂粘結(jié)劑是粘土，也可采用各種干性油或半干性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結(jié)劑。砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結(jié)劑及其建立強(qiáng)度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學(xué)

粘土砂芯用粘土砂制造的簡(jiǎn)單的型芯。

砂型鑄造粘土干砂

制造這種砂型用的型砂濕態(tài)水分略高于濕型用的型砂。砂型制好以后，型腔表面要涂以耐火涂料，再置于烘爐中烘干，待其冷卻后即可合型和澆注。烘干粘土砂型需很長(zhǎng)時(shí)間，要耗用大量燃料，而且砂型在烘干過(guò)程中易產(chǎn)生變形，使鑄件精度受到影響。粘土干砂型一般用于制造鑄鋼件和較大的鑄鐵件。自化學(xué)硬化砂得到廣泛采用后，干砂型已趨于淘汰。

砂型鑄造化學(xué)硬化砂型

這種砂型所用的型砂稱為化學(xué)硬化砂。其粘結(jié)劑一般都是在硬化劑作用下能發(fā)生分子聚合進(jìn)而成為立體結(jié)構(gòu)的物質(zhì)，常用的有各種合成樹脂和水玻璃?；瘜W(xué)硬化基本上有3種方式。

①

自硬:粘結(jié)劑和硬化劑都在混砂時(shí)加入。制成砂型或型芯后，粘結(jié)劑在硬化劑的作用下發(fā)生反應(yīng)而導(dǎo)致砂型或型芯自行硬化。自硬法主要用于造型，但也用于制造較大的型芯或生產(chǎn)批量不大的型芯。

②

氣霧硬化:混砂時(shí)加入粘結(jié)劑和其他輔加物，先不加硬化劑。造型或制芯后，吹入氣態(tài)硬化劑或吹入在氣態(tài)載體中霧化了的液態(tài)硬化劑，使其彌散于砂型或型芯中，導(dǎo)致砂型硬化。氣霧硬化法主要用于制芯，有時(shí)也用于制造小型砂型。

③

加熱硬化:混砂時(shí)加入粘結(jié)劑和常溫下不起作用的潛硬化劑。制成砂型或型芯后，將其加熱，這時(shí)潛硬化劑和粘結(jié)劑中的某些成分發(fā)生反應(yīng)，生成能使粘結(jié)劑硬化的有效硬化劑，從而使砂型或型芯硬化。加熱硬化法除用于制造小型薄殼砂型外，主要用于制芯。

砂型鑄造砂型制造

制造砂型的材料稱為造型材料，用于制造砂型的材料習(xí)慣上稱為型砂，用于制造砂芯的造型材料稱為芯砂。通常型砂是由原砂（山砂或河砂）、粘土和水按一定比例混合而成，其中粘土約為9%，水約為6%，其余為原砂。有時(shí)還加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的

性能。

型砂和芯砂的質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量，型砂質(zhì)量

不好會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。良好的型砂應(yīng)具備下列性能：

1)透氣性型

高溫金屬液澆入鑄型后，型內(nèi)充滿大量氣體，這些氣體必須由鑄型內(nèi)順利

排出去，型砂這種能讓氣體透過(guò)的性能稱為透氣性。否則將會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、澆不足等缺陷。鑄型的透氣性受砂的粒度、粘土含量、水分含量及砂型緊實(shí)度等因素

的影響。砂的粒度越細(xì)、粘土及水分含量越高、砂型緊實(shí)度越高，透氣性則越差

2) 強(qiáng)度

型砂抵抗外力破壞的能力稱為強(qiáng)度。型砂必須具備足夠高的強(qiáng)度才能在造型、搬運(yùn)、合箱過(guò)程中不引起塌陷，澆注時(shí)也不會(huì)破壞鑄型表面。型砂的強(qiáng)度也不宜過(guò)高，否則會(huì)因透氣性、退讓性的下降，使鑄件產(chǎn)生缺陷。

3) 耐火性

高溫的金屬液體澆進(jìn)后對(duì)鑄型產(chǎn)生強(qiáng)烈的熱作用，因此型砂要具有抵抗高溫?zé)嶙饔玫哪芰茨突鹦?。如造型材料的耐火性差，鑄件易產(chǎn)生粘砂。型砂中SiO2含量越多，型砂顆粒越大，耐火性越好。

4) 可塑性

指型砂在外力作用下變形，去除外力后能完整地保持已有形狀的能力。造型材料的可塑性好，造型操作方便，制成的砂型形狀準(zhǔn)確、輪廓清晰。

5) 退讓性

鑄件在冷凝時(shí)，體積發(fā)生收縮，型砂應(yīng)具有一定的被壓縮的能力，稱為退讓性。型砂的退讓性不好，鑄件易產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力或開(kāi)裂。型砂越緊實(shí)，退讓性越差。在型砂中加入木屑等物可以提高退讓性。[1]

砂型鑄造相關(guān)特點(diǎn)

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