第六章 砂型铸造工艺
6 砂型铸造工艺
因此，凡是铸件上要求严格的尺寸部分，尽量不为分型面所穿越。
材料成型与控制工程专业
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材料成型与控制工程专业
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（2）应尽量减少分型面的数目
分型面少，铸件精度容易保证，且砂箱数目少。
以下具体条件：
机器造型的中小件，一般只许可一个分型面，以便充分发挥造型机的 生产率。凡不能出砂的部位均采用砂芯，而不允许用活块或多分型面。 对于大型复杂件，如磨床床身等，采用多分型面的劈箱造型，对于造 型、下芯及保证铸件精度等方面却是有益的。这种情况多属于：1 铸件高 大而复杂，采用单分型面使模样很高，起模斜度使铸件形状有较大的改变； 2 砂箱很深，造型不方便；3 砂芯多而型腔深窄，下芯困难。 虽然总的原则是应尽量减少分型面，但针对具体条件，有时采用多分 型面，采用两个分型面，对单件生产的手工造型是合理的，因为能省去 有利的。
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§ 2-2 砂型铸造工艺
三、砂型（芯）的烘干、合箱与浇注
2.合箱（拼箱、配箱或扣箱） 定义： 合箱步骤： 1)全面检查、清扫、修理所有砂型、砂芯，注意 砂型的烘干程度、通气道是否畅通。 2)按下芯次序依次将砂芯装入砂型； 3) 清除型内散砂，全面检查下芯质量，在分型面上 沿型腔外围放上一圈泥条或石棉绳； 4)放上压铁或用螺栓、金属卡子固紧铸型。
材料成型与控制工程专业
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（五）避免水平方向出现较大平面
第六章 砂型铸造工艺
3. 紧实度的测量
铸型的紧实度应该用测量密度的方法来测量，而在 实际生产中常用测量铸型硬度的方法来间接 反映铸型的紧实度。
(二) 震击紧实和震击附加压紧实
1. 工作原理 震击紧实用震击造型机来完成。多以压缩空气为动力， 利用震击动能和惯性使型砂紧实。
(三) 压实、微震压实和高压紧实 1. 压实紧实 压实紧实是通过压实造型机来进行的，多以压缩空气为动力对型 砂压实紧实。 这种紧实较震击紧实工作效率高，噪音很小，机器结构也很简单。 它的缺点是型砂紧实度亦不均匀，上紧下松，适用于砂箱高度不超过 150mm 的较低的铸型，为使造型不致笨重，砂箱底面积大小一般不超 过800×600mm。 2. 微震压实造型 3. 高压压实
(5) 清理浇注场地，保证浇注安全。
(二) 浇注工艺
为了获得合格铸件，必须控制浇注温度、浇注速度，严格遵守 浇注操作规程。
(1) 浇注温度
浇注温度对铸件质量影响很大，因此应根据合金种类、铸件结构和 铸型特点确定合理的浇注温度范围。金属液由炉中注入浇包时，温 度都会降低。
(2) 浇注操作要点 ① 浇注之前需除去浇包中金属液面上的熔渣。 ② 依规定的浇注速度和时间范围进行浇注。 ③ 有冒口的铸型，浇注后期应按工艺规范进行 点注和补注。
(1) 射线检验
(2) 超声波检验
(3) 压力试验
(一) 用腻子和环氧树脂修补
第六章 金属液态成型(三-砂型铸造) - 副本
分模造型
挖砂造型
假箱造型
为省却挖砂操作，在造型前特制一个 底胎，然后在底胎上造下箱；底胎可 多次使用，不参与浇注
对铸件上妨碍起模的小部分做成活动 部分。起模时先取出主体部分，再取 出活动部分
分型面不是平面的铸件的成 批生产 用于妨碍起模部分的铸件的 单件、小批生产
活块造型
表 造型方法 刮板造型
常用手工造型方法的特点及应用 主要特点 适用范围
基准面D处；凸台E和
槽C分别采用活块和型 芯，基准面朝上，易 产生缺陷，轴孔如铸 出因无芯头而易产生 飞边，难清理。适于 单件小批量不铸出孔 时采用。
方案III——分型面在B
处；铸件全部位于下箱；
凸台A、E和槽C分别采
用活块和型芯，基准面
朝下；易于保证铸件质
量；但内腔型芯稳定性
差；轴孔如铸出因无芯
造型特点：？
模样沿最大截面分为两半，型腔位于上、下两个 砂箱，造型简便
适用范围：？
最大截面在中部，一般为对称性铸件，如套、 管、阀类零件单件、小批生产
3、挖砂造型
最大截面不在一段，模型又不允许 分成两半（模型太薄或分模很费事）
手轮铸件图
假箱造型
造型特点：
模样为整体，但分型面不是平面，造型时手工挖 去阻碍取模的型砂，生产率低，技术水平高
铸件 铸件 铸件
（1） 铸件的重要工作面、主要的加工面应？
砂型铸造工艺流程
砂型铸造工艺流程
一、砂型铸造简介
砂型铸造是一种常用的铸造方法，通过使用砂模来制造金属铸件。砂型铸造工艺流程包括模具制备、砂型制备、浇铸、冷却、脱模和后处理等步骤。本文将详细介绍砂型铸造的工艺流程及每个步骤的具体操作。
二、模具制备
在砂型铸造中，模具是制作砂型的重要工具。首先需要准备好铸造所需的模子。模子可以使用木模、金属模或者其他材料制作而成。模具制备的具体步骤如下：
1.设计模具结构
–根据所需铸件的结构和尺寸，设计模具的内外形状和结构。
–考虑到铸件的收缩率和热胀冷缩等因素，在设计模具时需要留出相应的缩孔和浇口。
2.制作模具
–根据设计图纸，选择合适的模具材料进行制作。
–使用机械加工或者手工加工的方式，按照设计图纸的要求制作模具的内外形状。
3.组装模具
–将制作好的模具组装在一起，确保模具内外表面的高度一致，以保证最终铸件的尺寸精度。
–使用螺栓或者其他连接方式将模具牢固地固定在一起。
三、砂型制备
砂型是铸造的关键步骤之一，其质量直接影响到最终铸件的质量。砂型制备的具体步骤如下：
1.选择砂料
–根据铸件的性质和金属的种类，选择适合的砂料。
–砂料应具有良好的塑性和耐高温的特性，以便能够更好地填充模具。
2.调配砂料
–将砂料和适量的粘结剂混合，用水使其充分搅拌均匀。
–确保砂料的湿度适中，既能够起到黏合作用，又不会因过度湿润而影响成型效果。
3.成型砂型
–将调配好的砂料倒入模具中，使用工具进行压实，确保砂料填充整个模具空间。
–模具中的芯子应根据需要放置在合适的位置，以形成中空的铸件结构。
4.敲击模具
–使用锤子等工具敲击模具的四周和底部，以去除空气泡并提高砂型的密实度。
砂型铸造工艺
3. 砂型铸造
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粘土砂型概述
粘土砂型可分为湿型、干砂型和表面烘干砂型。三者之间的主要差别在于：湿型是造好的砂型不经烘干，直接浇入高温金属液体；干砂型是在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干；表面烘干砂型只在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度（一般5～10mm，大件20mm以上）。
目前，湿型砂是使用最广泛的、最方便的造型方法，大约占所有砂型使用量的60～70％，但是这种方法还不适合很大或很厚实的铸件。表面烘干型与干型比，可节省烘炉，节约燃料和电力，缩短生产周期，所以曾在中型和较大型铸铁件的生产中推广过。通常采用较粗砂粒（使有高的透气性），加入较多粘土和水分，有时还在型砂中加1～2％的木屑（提高抗夹砂结疤能力），其型腔表面必须涂敷涂料。
干型主要用于重型铸铁件和某些铸钢件，为了防止烘干时铸型开裂，一般在加入膨润土的同时还加入普通粘土。干型主要靠涂料保证铸件表面质量。其型砂和砂型的质量比较容易控制，但是砂型生产周期长，需要专门的烘干设备，铸件尺寸精度较差，因此，近些年的干型，包括表面烘干的粘土政型已大部分被化学粘结的自硬砂型所取代。
3.1 湿型铸造
3.1.1湿型铸造特点
湿型铸造法的基本特点是砂型（芯）无需烘干，不存在硬化过程。其主要优点是生产灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现生产过程的机械化和自动化；材料成本低；节省了烘干设备、燃料、电力及车间生产面积；延长了砂箱使用寿命等。但是，采用湿型铸造，也容易使铸件产生一些铸造缺陷，如：夹砂、结疤、鼠尾、粘沙、气孔、砂眼、胀砂等。随着铸造科学技术的发展，对金属与铸型相互作用原理的理解更加深刻；对型砂质量的控制更为有效；加上现代化砂处理设备使型砂质量得到了一定保证；先进的造型机械使型砂紧实均匀，起模平稳，铸型的质量较
金属工艺学 第6章 砂型铸造
1.3 3D打印铸造砂型
3D打印实现了数字化砂芯的生产，替代传统的芯盒、模具，从CAD数据直接打印砂型和砂芯，实现砂型和砂芯的无模化打印生产，降低了整体生产成本与制造风险，非常适用于中小批量、高复杂度、短期快速等要求的产品制造。
1.3 3D打印铸造砂型
现阶段，行业生产砂型3D打印设备的厂家有德国Voxeljet公司、美国的ExOne公司、中国的峰华卓立、共享装备股份有限公司等。
当分型面不是单一平面且生产批量较大时，为避免挖砂，预先制备好强度较高的半个铸型来适应其分型面。由于该铸型只用于造型，不参与浇注，故称为假箱。生产中让可采用木材或金属制成成型底板来代替假箱。
1.1 常见的造型（芯）方法
6.刮板造型(芯)
对大、中型具有等截面或回转体铸件造型时，为简单起见不用模样，采用一个与铸件或砂芯截面形状一致的木板（称为刮板）代替模样，根据砂型型腔或砂芯表面形状，引导刮板做旋转、直线或曲线运动，以形成型腔成为型芯。
分型面一般在确定浇注位置后再选择。生产中，浇注位置和分型面有时是同时确定的，分型面的优劣，在很大程度上影响铸件的尺寸精度、成本和生产率。
1.为了方便起模而不损坏铸型，分型面应选在铸件的最大截面上。
2.尽可能使全部或大部分铸件，或者加工基准面与重要的加工面处于同一半型内以防止错型，减小铸件尺寸偏差。
高速低成本的国产第四代砂型3d打印机（峰华卓立铸造行业标杆）
金属材料及加工工艺
伏。 ④将铜皮用胶固定在一张平板上，用各种型号和形状的錾子錾出一些
精细的造型，其司需要多次退火。 ⑤将制作好的作品放在铁垫板上，找平，然后整理好边缘。 ⑥将作品需要抛光印地方进行抛光，然后进行电镀、化学着色、防腐
等后处理。
第六章 金属材料及加工工艺
6.2金属材料的工艺特性 成型加工
手工模锻：是指先做好母模再进行锻造成型， 具体过程是(以紫铜浮雕为例)：
模，制造砂铸型(即砂型)，浇注金属液，落砂，清理等。砂型铸造适应 性强，几乎不受铸件形状、尺寸、重量及所用金属种类的限制，工艺 设备简单，成本低，为铸造业广泛使用。
图6—3 砂型铸造的基本工艺过程
第六章 金属材料及加工工艺
6.2金属材料的工艺特性 成型加工
(2)熔模铸造 又称失蜡铸造，为Байду номын сангаас密铸造方法之一，是常闲的铸造方法。熔模
砂型铸造生产工艺流程
采用无损检测技术，如超声波检测、射线检测、磁粉检测等。
检测流程
根据铸件的材料、结构和工艺要求选择合适的无损检测方法，对铸件 进行全面或局部检测，发现并评估缺陷的存在及其影响。
尺寸与形位公差检测
检测目的
确保铸件的尺寸和形位公差符合设计要求，保证产品的装配和使 用性能。
检测方法
采用各种测量工具和仪器对铸件进行测量，如卡尺、千分尺、三坐 标测量仪等。
解决方案
控制金属液的含气量，优化浇注系统和模具设计， 提高模具温度，降低冷却速度等。
夹渣与夹砂
夹渣
夹渣是由于金属液中存在杂质或氧化物而形成的夹杂物，通常出 现在铸件表面或内部。
夹砂
夹砂是由于砂型不结实或金属液冲刷导致砂粒嵌入铸件表面而形成 的凸起物。
解决方案
控制金属液的纯净度，加强过滤和脱氧处理，优化砂型和模具结构， 提高砂型的强度和透气性等。
铸钢
碳素铸钢
具有良好的韧性和塑性，广泛用于制 造各种重型机械、机床、汽车、拖拉 机等工业部门中的重要零件。
不锈铸钢
具有较好的耐腐蚀性能，常用于制造 化工机械、食品机械等需要防腐的零 件。
铝合金
铸造铝合金
具有良好的导热性能和耐腐蚀性能， 广泛用于制造各种轻型机械、汽车、 拖拉机等工业部门中的薄壁零件。
检测流程
根据产品图纸和技术要求，对铸件的各个部位进行尺寸和形位公差 的测量，记录数据并评估其是否符合标准或客户要求。
砂型铸造工艺
砂型铸造工艺
砂型铸造工艺是一种常见的金属铸造工艺，也是最古老的铸造方法之一。它通过将熔化的金属注入制作好的砂型中，经过冷却凝固后得到所需的铸件。砂型铸造工艺具有成本低、适用范围广、生产周期短等优点，在工业生产中被广泛应用。
砂型铸造的工艺流程可以分为模具制作、铸造操作和铸件处理三个主要步骤。
首先是模具制作。模具是铸造过程中的重要工具，用于制作铸件的外形和内部结构。模具制作的首要任务是根据产品的图纸和要求设计出合适的模具形状，并选择适当的砂型材料。常用的砂型材料有石英砂、石膏砂、水玻璃砂等。制作模具时需要根据产品的形状和尺寸进行精确的加工和装配，以确保铸件的质量和尺寸精度。
其次是铸造操作。在进行铸造前，需要先预热模具，以避免热应力对模具的影响。接下来，将砂型放置在铸造设备中，然后通过加热炉将金属熔化。一旦金属达到适当的温度，就会倒入模具中。在倒入金属之前，还需要在砂型中放置冷铁、通道、浇口等辅助构件，以便于金属在砂型中流动和凝固。倒入金属后，需要等待一段时间，让金属冷却凝固，形成铸件。
最后是铸件处理。铸件冷却后，需要将其从砂型中取出，并进行后续处理。这包括切割、修磨、清理等工序，以去除铸件表面的砂粒
和气孔，使其达到所需的光洁度和精度。随后，可以对铸件进行热处理、表面处理等工艺，以提高其力学性能和外观质量。最后，对铸件进行检验，确保其符合产品要求。
砂型铸造工艺具有许多优点。首先，它适用于各种复杂形状和尺寸的铸件制造，可以满足不同行业的需求。其次，砂型铸造成本低廉，模具制作相对简单，不需要复杂的设备和工艺。此外，砂型铸造还具有生产周期短的优势，可以快速得到所需的铸件。因此，砂型铸造广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
《砂型铸造》课件
优化铸件结构设计，控制冷却速度，减少 铸件热应力的产生。
采用合适的浇注系统和冷却方法，减小铸 件变形。
工艺优化与改进
工艺参数优化
通过试验和优化，找出最佳的工艺参数组合， 提高产品质量和生产效率。
工艺流程改进
简化工艺流程，减少生产环节，降低生产成本 。
新技术应用
引入新的铸造技术和设备，提高铸造生产的自动化和智能化水平。
粘结剂的种类
常用的粘结剂包括树脂、 桐油、石灰石粉等。
粘结剂的用量
粘结剂的用量需适量，过 多或过少都会影响砂型的 性能和铸件质量。
其他辅助材料
耐火材料
用于提高砂型的耐火性能 ，常用的耐火材料包括石 英砂、高岭土等。
涂料
用于改善铸件表面质量， 常用的涂料包括水玻璃、 树脂等。
脱模剂
用于减小砂型与模具之间 的摩擦力，便于脱模，常 用的脱模剂包括植物油、 蜡等。
铸造砂
铸造砂的种类
根据矿物成分，铸造砂可分为硅砂、长石砂、石 灰石砂等。
铸造砂的粒度
粒度大小对铸造性能和铸件质量有重要影响，需 根据实际需求选择合适的粒度。
铸造砂的含泥量
含泥量过高会影响型砂的透气性和强度，因此需 控制铸造砂的含泥量。
粘结剂
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粘结剂的作用
粘结剂在砂型铸造中起到 粘结砂粒的作用，使砂型 具有一定的强度和耐火性 。
砂型铸造解析PPT教案
3．造型
4．造芯
8．落砂和清理
5．合箱
6．熔炼
9．检验
1．制造模样与芯盒
模样——用来形成铸型型腔的工艺装备。
制造砂型时，使用模样可以获得与零件外部轮廓相似 的型腔。
按使用特点
消耗模样 （只用一次，制成铸型后，按模样 材料的性质，用熔解、熔化或汽化 的方式将其破坏，从铸型中脱除。）
可复用模样
芯盒——用来制造型芯的工艺装备。 芯盒的内腔与型 芯的形状和尺寸相同。
合型后，上、下型应夹紧或在铸型上放置压铁，以防浇 注时上型被熔融金属顶起，造成抬箱、射箱或跑火等事故。
6．熔炼 熔炼——使金属由固态转变为熔融状态的过程。
冲天炉是最常用的熔炼设备。
浇包是容纳、输送和浇注熔融金属用的容器，用钢板 制成外壳，内衬耐火材料。
7．浇注 浇注——把熔融金属注入铸型的过程。液体金属通
2．制备型（芯）砂
型（芯）砂是用来制造铸型的材料。 基本原材料：铸造砂和型砂黏结剂。 常用的铸造砂：
原砂 锆wenku.baidu.com砂 刚玉砂
硅质砂 铬铁矿砂
3．造型
造型——利用制备的型砂及模样等制造铸型的过程。
砂型铸造件的外形取决于型砂的造型，造型方法 有手工造型和机器造型两种。
（1）手工造型
手工造型——是全部用手工或手动工具完成的造 型工序。主要用于单件或小批生产，特别是大型和形 状复杂的铸件。
简述砂型铸造的工艺过程
简述砂型铸造的工艺过程
砂型铸造是一种常见的金属铸造工艺，下面是砂型铸造的一般工艺过程：
1. 模具设计：根据零件图纸和要求，设计制作模具，包括模具座、模具箱和砂芯。
2. 模型制作：根据零件图纸，制作零件的砂型。一般情况下，砂型可以通过两种方式制作，即翻砂法和直板法。
3. 砂芯制作：如果零件内部有空腔或中空结构，需要制作砂芯并嵌入到砂型中。砂芯通常采用粘结剂，在模具中制作成所需形状。
4. 砂型组装：将制作好的砂型和砂芯进行组装，形成完整的模具。
5. 熔炼金属：根据零件要求，选择合适的金属材料，加热熔化。
6. 倒铸：将熔化的金属倒入准备好的模具中，使金属充分填充整个空腔。
7. 冷却：待金属冷却凝固后，将模具打开，取出铸件。
8. 后处理：对铸件进行修整、去除余砂、修磨、抛光等处理，使其达到要求的尺寸、表面质量和形状。
9. 检验：对铸件进行外观检验、尺寸检验和性能检验，确保铸件的质量满足要求。
10. 产品竣工：经过检验合格的铸件，可进行表面处理、组装或安装，最终成为制品。
砂型铸造的工艺流程
砂型铸造的工艺流程
砂型铸造是一种将熔化金属倒入预先制作好的砂型中，待金属冷却后，将砂型拆卸，得到所需零件的生产工艺。以下是砂型铸造的一般工艺流程：
1. 设计制作模型：根据所需零件的图纸，设计制作一个模型，通常由木材、塑料或金属制成。
2. 铸型制备：将模型放置在砂箱中，砂箱一般由两块砂箱板组成，通过螺栓固定。然后，在砂箱中铺一层薄沙作为分型剂。
3. 模型放置：将模型放置在一侧的砂箱板上，并且在其周围铺设砂料。
4. 砂料填充：缓慢倾倒砂料，使之填满砂箱，砂料应该充分振实。
5. 压实：用压实器将砂料压实，并确保与模型紧密贴合，排除气泡。
6. 砂箱封盖：将另一侧的砂箱板放置在上方，用螺栓固定好整个砂箱。
7. 翻模：将砂箱背面朝上放置，并小心地将砂箱板分离，即可取出模型。
8. 地宝制备：在砂箱上方留下一定的容积，用于接收金属液并形成零件的液态金属引流系统。
9. 浇注金属：将预先熔化的金属倒入地宝中，让金属充分流入所有的空腔部分。
10. 冷却固化：等待金属冷却，使之固化成型。
11. 拆模：将整个砂型放入震动机中，以震落砂粒，并将砂型拆开，得到铸件。
12. 修整加工：进行切割、打磨等加工工序，将铸件加工至最终形态。
13. 检验和清洁：对铸件进行质量检验和清洁处理。
14. 热处理：如果需要，对铸件进行热处理，以改变其物理性质。
15. 表面处理：进行喷砂、喷漆等表面处理工序，以增加铸件的美观度。
16. 完工入库：最终将铸件完成并入库。
请注意，以上的工艺流程可以针对不同的砂型铸造方法进行调整和修改。
优选第六章铸造造型方法
3.油砂和合脂砂
油砂是以桐油、亚麻仁油等植物油为粘结剂 配制成的型砂。合脂砂以合成脂肪酸残渣经煤油 稀释而成的合脂作粘结剂。
油砂或合脂砂制造结构复杂、要求高的型芯
4.树脂砂
树脂砂是以树脂为粘结剂配制成的型砂。
又分为热硬树脂砂、壳型树脂砂、覆模砂等。
用树脂砂造型或制芯，铸件质量好、生产率高、 节省能源和工时费用、工人劳动强度低、易于实现 机械和自动化、适宜成批大量生产。
优选第六章铸造造型方法
成形工艺基础－铸3
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第六章 铸造工艺基础
第三节 铸造方法
根据铸型的种类不同，铸造方法分为砂型铸造和特种铸 造2大类。砂型铸造是目前最常用、最基本的铸造方法。
砂型铸造的基本工艺过程，如图6-15所示。主要工序包 括制造模样和芯盒、备制型砂和芯砂、造型、造芯、合 型、浇注、落砂清理和检验等。其中造型（芯）是砂型 铸造最基本的工序，造型方法的选择是否合理，对铸件 质量和成本有着重要的影响。按紧实型砂和起模方法不 同，造型方法可分为手工造型和机器造型2种。
铸造工艺图—在零件图上用各种工艺符号及 参数表示出铸造工艺方案的图形。
其中有：浇注位置、铸型分型面、芯（非 “蕊”也）子的数量、形状、尺寸及固定方法、 加工余量、浇注系统、起模斜度、冒口和冷铁的 尺寸和布置等。
铸造工艺图是指导模样设计、生产准备、铸型铸造和铸 件检验的基本工艺文件。且由它绘制模样图和合箱图。
汽车零件毛坯制造工艺
三、铸造工艺设计
2. 分型面 分型面是指上、下铸型之间接合面，确定原则如下：
分型面应选择在铸件的最大截面处，能保证模样从型腔 中顺利取出。 尽量使分型面为平直面，且数量只有一个，以便简化造 型，减少错箱等缺陷，保证铸件质量，提高生产率。 尽可能将铸件的全部或大部分置于同一砂型内，以避免 错箱和产生较大的隙缝与毛剌。 分型面的选择应有利于下芯、合箱，使型芯安放稳固， 便于检查型腔尺寸。 分型面的选择应尽量减少型芯及活块的数量，尽量使型 腔及主要型芯位于下箱。
四、铸件热处理
3）锌合金铸件热处理 （1）稳定化处理 因铸造锌合金中的固相脱溶分解及共析转变，容易受到冷却速 度和铜、镁等的作用而被抑制，铸态下的组织不稳定，随后会 因组织缓慢时效而影响铸件尺寸和性能。在低温（100℃以下) 下进行稳定化处理则可加速组织转化，而使尺寸及性能稳定。 （2）均匀化处理 可改善枝晶偏析，并得到细片状共析组织，以提高塑性。均匀 化处理温度一般为320℃～400℃，保温5～8h。 4）铜合金铸件的热处理 对于结构较复杂的铸件，常采用退火处理以防止铸件在使用中 尺寸不稳定及变形，退火加热温度为250℃～300℃，保温 1.5～2.5h。而后空冷。
第一节：砂型铸造
三、铸造工艺设计 1. 浇注位置 浇注时，铸件在铸型中所处的位置称为浇注位置。浇注位置的 确定应遵循以下基本原则：
第六章 金属液态成型(三-砂型铸造)
（4）应将铸件的厚大部分放在上部或 侧面
（5）确定浇注位置时应尽量减少型芯 的数量, 要有利于型芯的安装、 的数量, 要有利于型芯的安装、 固定、 固定、检查和排气
2.铸型分型面的选择 2.铸型分型面的选择
铸型分型面: 铸型分型面:是指两半铸型相互接触的 表面。 表面。
（1）分型面应选在铸件的最大截面上
1.手工造型 1.手工造型
全部用手工或手动工具完成的造型工序。 全部用手工或手动工具完成的造型工序。特 点是：适应性强，成本低，但铸件质量难保证， 点是：适应性强，成本低，但铸件质量难保证， 生产率低。主要用于单件、小批生产。 生产率低。主要用于单件、小批生产。
2. 机器造型
机器造型时紧砂和 起模的基本操作是用机 器来完成的。特点是： 器来完成的。特点是： 生产率高， 生产率高，铸件的质量 成本高。 好，成本高。只适用于 中、小铸件的成批或大 量生产。 量生产。
备和验收的最基本的工艺文件。 备和验收的最基本的工艺文件。图纸上需 要表示出铸型分型面、浇注系统、 要表示出铸型分型面、浇注系统、型芯结 构尺寸、铸件加工余量、 构尺寸、铸件加工余量、控制凝固措施等 内容。 内容。
圆锥齿轮的零件图， 圆锥齿轮的零件图，铸造工艺图及模样图
1.浇注位置的选择 1.浇注位置的选择
× 100%
铸造收缩率 % 合金种类 灰口铸铁 碳 钢 锡青铜 自由收缩 1.0 1.6～2.0 ～ 1.4 受阻收缩 0.8 1.3～1.7 ～ 1.2
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三、浇 注
(一) 浇注前的准备工作 铸型合箱紧固后浇注前应做好下述浇注准备工作： (1) 了解浇注合金的种类、牌号、待浇注铸型的数量和估算所需金属液 的重量。 (2) 检查浇包的修理质量、烘干预热情况及其运输与倾转机构的灵活性 和可靠牲。 (3) 熟悉各种铸型在车间所处的位置，以确定浇注次序。
(4) 检查浇口、冒口圈的安放及铸型的紧固情况。
§6—3砂型(芯)的烘干、合箱与浇注
一、砂型与砂芯的烘干 (一) 烘干的作用 以除去其水分，提高其强度和透气性，减少发气量，使铸件不易 产生气孔、砂眼、夹砂和粘砂等缺陷，从而保证铸件的质量。 (二) 烘干原理 砂型和砂芯是多孔性物体，其水分的去除大致可分为两步进行： 表面水分的蒸发和内部水分的迁移(扩散)。因此，砂型或砂芯的 干燥速度决定于表面层水分蒸发的速度和内部水分的扩散速度。 表面水分蒸发速度与饱和水蒸气压力与炉气中水蒸气压力的差成 正比。水分迁移的速度决定于砂型内外的湿度梯度和温度梯度。
二、型(芯)砂的紧实方法 (一) 对型(芯)砂紧实度的要求与测量 1. 紧实度对铸型性能的影响 （1）紧实度越大，铸型强度越大，透气性越差。 （2）铸型的紧实度高，蓄热系数也高。
（3）铸型紧实度高，浇注时型壁移动量小，铸件 尺寸精确，表面光洁。
2. 对型砂紧实度的要求
（1）要求铸型紧实度均匀； （2）要努力提高紧实度。
(三) 烘干过程 (1) 升温预(匀)热阶段 (2) 高温加热，水分大量蒸发阶段 (3) 炉内冷却阶段 (四) 烘干方法 (1) 表面烘干 (2) 整体烘干
二、合 箱 合箱就是把砂型和砂芯按要求组合在一起成为铸型的过程。习惯上也称 拼箱、配箱或扣箱。 合箱工作一般按以下步骤进行： (1) 全面检查、清扫、修理所有砂型和砂芯，特别要注意检查砂芯的烘 干程度和通气道是否通畅。不符合要求者，应进行返修或废弃。 (2) 按下芯次序依次将砂芯装入砂型，并严格检查和保证铸件壁厚、 砂芯固定、芯头排气和填补接缝处的间隙。 (3) 仔细清除型内散砂，全面检查下芯质量，在分型面上沿型腔外围 放上一圈泥条或石棉绳，以保证合箱后分型面密合，避免液态金属从 分型面间隙流出。随后即可正式合上箱。 (4) 放上压铁或用螺栓、金属卡子固紧铸型。放好浇口杯、冒口圈。在分 型面四周接缝处抹上砂泥以防止跑火。最后全面清理场地，以便安全方 便地浇注。
3. 紧实度的测量
铸型的紧实度应该用测量密度的方法来测量，而在 实际生产中常用测量铸型硬度的方法来间接 反映铸型的紧实度。
(二) 震击紧实和震击附加压紧实
1. 工作原理 震击紧实用震击造型机来完成。多以压缩空气为动力， 利用震击动能和惯性使型砂紧实。
(三) 压实、微震压实和高压紧实 1. 压实紧实 压实紧实是通过压实造型机来进行的，多以压缩空气为动力对型 砂压实紧实。 这种紧实较震击紧实工作效率高，噪音很小，机器结构也很简单。 它的缺点是型砂紧实度亦不均匀，上紧下松，适用于砂箱高度不超过 150mm 的较低的铸型，为使造型不致笨重，砂箱底面积大小一般不超 过800×600mm。 2. 微震压实造型 3. 高压压实
(5) 清理浇注场地，保证浇注安全。
(二) 浇注工艺
为了获得合格铸件，必须控制浇注温度、浇注速度，严格遵守 浇注操作规程。
(1) 浇注温度
浇注温度对铸件质量影响很大，因此应根据合金种类、铸件结构和 铸型特点确定合理的浇注温度范围。金属液由炉中注入浇包时，温 度都会降低。
(2) 浇注操作要点 ① 浇注之前需除去浇包中金属液面上的熔渣。 ② 依规定的浇注速度和时间范围进行浇注。 ③ 有冒口的铸型，浇注后期应按工艺规范进行 点注和补注。
④ 浇注后待铸件凝固完毕，要及时卸除压铁和箱卡，以 减少铸件收缩阻力，避免裂纹。
铸件凝固冷却到一定温度后，把铸件从砂箱中取出，去掉铸件 表面及内腔中的型砂和芯砂的工艺过程称为落砂，落砂通常分为人 工落砂和机械落砂两种。
铸件在清理前后，必须除去浇注系统和冒口。中小型铸铁 件可以用锤打掉浇冒口。铸钢件一般用氧气切割或电弧切割来去 掉浇冒口。
(1) 射线检验
(2) 超声波检验
(3) 压力试验
(一) 用腻子和环氧树脂修补
(二) 焊接修补
(三) 浸渗修补
1．砂型铸造常用的铸型有哪几类？各有何特点？如何根据铸件结构 特点、技术要求和生产性质等选择铸型种类？ 2．常用手工和机器造型方法有哪些？各有何特点？如何根据铸件特 点与生成性质等选择造型方法？ 3．对型砂紧实度有什么要求？各种紧实方法对紧实度有何影响？ 4．砂型和砂芯在什么情况下需要烘干？烘干有何作用？烘干原理是 怎么样的？如何控制烘干过程？ 5．铸件落砂、清理要完成哪些任务？使用哪些方法？它们的工作原 理、特点、工艺参数以及应用范围如何？ 6．清除砂芯常用哪些方法？如何提高清砂效果？ 7．应从哪几方面检验铸件缺陷？采用哪些检验方法和手段？
(1) 手工清理： (2) 滚筒表面清理： (3) 喷、抛丸表面清理：
有些铸件经过上述处理以后，还需进行表面处理。如镁合金铸 件在吹砂后需进行表面氧化处理，在表面生成一层致密而又有保护 作用的薄膜，防止或减轻镁合金在使用过程中产生腐蚀
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外观缺陷的检验是一种最简单的方法。
(1) 荧光探伤法
(2) 着色法
向石英砂中加入适量的粘土和水分，混制而成的型砂称为湿型砂。
经过烘干的砂型称为干型。
铸型表面仅有一层很薄的型砂被干燥，铸型其余部分仍然是湿的。
二、砂型铸造的工艺流程
原砂 粘结剂 水 附加物体 混砂
回性
松砂
一、造型(芯)方法 造型(芯)方法按机械化程度可分为手工造型(芯)和机 器造型(芯)两大类。 (一) 手工造型(芯) 手工造型是指用手工完成紧砂、起模、修整及合箱等主要 操作的造型(芯)过程。 (二) 机器造型(芯) 用机器全部地完成或至少完成紧砂操作的造型工序，称为机器造型。