砂型铸造知识PPT课件
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第三章砂型铸造
混制芯砂 制芯 烘干芯子
落砂、清理
检验
铸件热处理
合格 铸件
第3页
常用造型方法及其选择
造 型 方 法 手工造型 整 模 造 型 分 模 造 型 挖 砂 造 型 活 块 造 型 机器造型 三 箱 造 型 刮 板 造 型 地 坑 造 型
为了正确地选择造型方法，必须对各种造型方法 的特点有所了解
第4页
1、整模造型
造型简便，但有可能发生错箱缺陷； 适用于最大截面在中部，并且为一 平面的铸件，特别是用于有孔的铸 件。
第10页
3、挖砂造型
有些铸件（如手轮等），最大截面不在一端，模型又不 允许分成两半（模型太薄或制造分模很费事），可以将
模型做成整体，采用挖砂造型法。
最大截面
第11页
挖砂造型的特点：
分型面是一曲面，由手工挖出； 每造一型需挖砂一次，操作麻烦，生产率低， 要求操作技术水平高； 因不易准确地挖出模型的最大截面，致使铸件 在分型面处产生毛刺（披缝）； 适用于最大截面在中间,但不便分模（模型太薄 或分模面不是平面，而是较复杂的曲面）的铸 件; 适用于单件生产。
第31页
结 束
造型过程：
整模AVI
返 回
造型过程：
分模AVI
返 回
造型过程：
挖砂AVI
返 回
造型过程：
活块AVI
返 回
造型过程：
三箱AVI
返 回
造型过程：
刮板AVI
返 回
制芯过程：
制芯AVI
返 回
机器造型过程：
机器造型AVI
返 回
第41页
第42页
目录页
铸造工艺图： 是在零件图上用各种工艺符号表示出铸 造工艺方案的图形 表示的内容有：
1砂型铸造PPT课件
案
上 不合理
下
上 合理
下
4
确定分型面
★ 分型面应避免曲折，数量应少，最好是一个，且为平面
不合理
合理
5
确定分型面
★ 分型面应避免曲折， 数量应少，最好是一个， 且为平面
√
6
确定分型面
★ 应尽量使型腔全
部或大部分置于同一 个砂型内，最好使型 腔或使加工面与基准 面位于下型中。
不合理
合理
7
确定分型面
铸件位置选择
★ 铸件的重要工作面或主要 加工面应朝下或呈侧立状态
27
绘制铸件工艺图 铸件位置选择
★ 铸件上
的大平面结 构或薄壁结 构应朝下或 呈侧立状态
不合理
合理
28
绘制铸件工艺图 铸件位置选择
★ 铸件上的
大平面结构或 薄壁结构应朝 下或呈侧立状 态
不合理
合理
29
绘制铸件工艺图 选择浇注位置
选择浇注位置
整模造型
16
刮板造型
17
假箱造型
18
挖砂造型
19
三箱造型
20
活块造型
21
砂型铸造
22
2、机器造型
填砂、紧实、起 模等实现机械化，生 产率高，投资大，主 要用于批量生产。
机器造型
压实式造型 震机压实式造型 微震压实式造型 高压式造型 空气冲击式造型 射压式造型 抛砂式造型
23
2 铸造工艺规程制定
★ 选择浇注位
置应有利于补缩， 防止在铸件中产 生缩孔。
不合理
合理
卷扬机筒
30
绘制铸件工艺图 浇注系统
标准的浇注系统（外浇口、直浇道、横浇道、 内浇口及冒口）应放在分型面处，并朝向上箱。
成形工艺基础-砂型铸造 ppt课件
13
1.单件、小批生产
图示件属大尺寸、回转体，可采用刮板－地 坑造型。
2.成批生产
当批量 大，但又无机械化生产条件时，可 采用模样两箱造型。
四、机器造型（造芯）
手工造型中的摏箱、起模两工序不仅效率低， 劳动条件差，而且铸件尺寸不准确等不足。
ppt课件
14
机器造型能较好的改变上述缺点。
用机器代替手工进行造型(芯),称机器造型(芯).
活块造型：铸件侧面有局部凸起，妨碍起 模，可将凸台做成活块。适用侧面有凸台、肋条 的结构。
三箱造型：铸件中间小，两端大。须两个分 型面。
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砂箱
刮砂板 底板
砂舂
通气针 起模针
皮老虎
镘刀
镘勺
提勾
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19
造型机发展，它的最大特点是：在负压状态下完 成加砂和压实，所以，加砂均匀，并有一定的预 紧实作用再加上压实作用，铸型强度高且均匀。
2)多触头高压造型 机
由许多可单独动作的触头组成，可分为主动 伸缩的主动式触头和浮动式触头。如图示。
4.抛砂造型 5.射芯机
(1)基本形式模板两箱 (2)运用环芯顶替三箱
砂型铸造
ppt课件
1
掌握砂型铸造是合理选用铸造方法，正确设 计铸件的基础和关键，金工课的核心内容。
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、
砂型铸造详细讲解PPT课件
复习题（5）
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
The foundation of success lies in good habits
40
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End 演讲人：XXXX2、大平面朝下 3、大薄壁向下或垂直
或倾斜 4、厚部位在上
二、分型面的选择
分型面： 指两半铸型相互接触的表面。在很大 程度上影响铸件的尺寸精度、成本和 生产率。
分型面的表示
1、便于造型
1、便于造型
2、件在同一砂箱 3、型腔、型芯位于下箱
三、浇注系统(Gating System)
（3）挖砂造型
（4）假箱造型
（5）活块造型
（6）三箱造型
（7）刮板造型
手工造型的特点
操作灵活，大小铸件均适应。主要用于单件、 小批生产，亦用于较大批生产。
二、机器造型
1、特点：生产率高，劳动条件好，铸件尺寸精确， 表面光洁，加工余量小，用于大批生产。
小批量:“三箱手工造型” 大批量:“两箱机器造型”, 大型环型芯.
–金属液进入型腔时避免 飞溅、冲刷型壁或砂芯。
第三节 工艺参数的选择
工艺参数 1、收缩率 2、加工余量 3、起模斜度 4、铸造圆角 5、芯座
（1）收缩率 灰铁：0.7—1.0% 铸钢：1.3—2.0% 铝硅合金:0.8—1.2%
模样（木模 木型）
(2)加工余量
最小铸孔：单件30—50mm 成批:15—20mm 大量生产:12—15mm
砂型铸造ppt课件
下图为地坑造型结构，造型时需考虑浇注 时能顺利将地坑中的气体引出地面，常以焦炭、 炉渣等透气物料垫底，并用铁管引出气体。
.
26
二、砂型铸造
地坑造型
地坑造型结构
.
27
二、砂型铸造
地坑造型
.
28
二、砂型铸造
制芯
为获得铸件的内腔或局部外形，用芯砂或其他材 料制成的、安放在型腔内部的铸型组元称型芯。绝大 部分型芯是用芯砂制成的。砂芯的质量主要依靠配制 合格的芯砂及采用正确的造芯工艺来保证。
.
18
二、砂型铸造
三箱造型
.
19
二、砂型铸造
铸件图 模样
(a)造下箱
(b)翻箱、造中箱
(c)造上箱 三箱造型
(d)依次取箱 带轮的三.箱造型过程
(e)下芯合型
20
二、砂型铸造
三箱造型
.
21
二、砂型铸造
(6)刮板造型
尺寸大于500mm的旋转体铸件，如带轮、飞 轮、大齿轮等单件生产时，为节省木材、模样加 工时间及费用，可以采用刮板造型。
(3)活块模造型
模样上可拆卸或能活动的部分叫活块。 当模样上有妨碍起模的侧面伸出部分(如 小凸台)时，常将该部分做成活块。起模时， 先将模样主体取出，再将留在铸型内的活块 单独取出，这种方法称为活块模造型。 用钉子连接的活块模造型时，应注意先将 活块四周的型砂塞紧，然后拔出钉子。
.
13
二、砂型铸造
假箱造型
.
24
二、砂型铸造
利用预制的成形底板或假箱来代替挖砂造型中所挖去 的型砂，如下图所示。
假箱造型
用假箱和成形底板造型 a) 假箱 b)成形底板 1-假箱 2-下砂型 3-最.大分型面 4-成形底板 25
.
26
二、砂型铸造
地坑造型
地坑造型结构
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二、砂型铸造
地坑造型
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二、砂型铸造
制芯
为获得铸件的内腔或局部外形，用芯砂或其他材 料制成的、安放在型腔内部的铸型组元称型芯。绝大 部分型芯是用芯砂制成的。砂芯的质量主要依靠配制 合格的芯砂及采用正确的造芯工艺来保证。
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二、砂型铸造
三箱造型
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二、砂型铸造
铸件图 模样
(a)造下箱
(b)翻箱、造中箱
(c)造上箱 三箱造型
(d)依次取箱 带轮的三.箱造型过程
(e)下芯合型
20
二、砂型铸造
三箱造型
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二、砂型铸造
(6)刮板造型
尺寸大于500mm的旋转体铸件，如带轮、飞 轮、大齿轮等单件生产时，为节省木材、模样加 工时间及费用，可以采用刮板造型。
(3)活块模造型
模样上可拆卸或能活动的部分叫活块。 当模样上有妨碍起模的侧面伸出部分(如 小凸台)时，常将该部分做成活块。起模时， 先将模样主体取出，再将留在铸型内的活块 单独取出，这种方法称为活块模造型。 用钉子连接的活块模造型时，应注意先将 活块四周的型砂塞紧，然后拔出钉子。
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二、砂型铸造
假箱造型
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二、砂型铸造
利用预制的成形底板或假箱来代替挖砂造型中所挖去 的型砂，如下图所示。
假箱造型
用假箱和成形底板造型 a) 假箱 b)成形底板 1-假箱 2-下砂型 3-最.大分型面 4-成形底板 25
第三章砂型铸造工艺精品PPT课件
• ②分型面尽量少，最好为平面
③分型面应选在铸件的最大截面
三、确定工艺参数
１．确定不铸出的孔和槽
直径小于３０mm的小孔及窄槽不铸出．（用 红笔打上叉）
２．机械加工余量
凡是加工面均要给出机械加工余量．（在加 工面上画条红线）
３．拔模斜度
凡是垂直于分型面的面均要给出一定的斜 度．（用红线画出或在工艺说明中说明）
You Know, The More Powerful You Will Be
谢谢你的到来
学习并没有结束，希望大家继续努力
Learning Is Not Over. I Hope You Will Continue To Work Hard
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日
较高。
四、铸造及造型方法 １铸造方法
砂型铸造：精度、表面粗糙度要求一般时。 特种铸造：有特殊要求或直接形成零件时。
２造型方法
手工造型：单件、小批量生产时采用 机器造型：大批量生产时采用 湿型：重量较小时采用 干型：重量较大时采用
3.机器造型简介
第二节 铸造工艺图的绘制
一、确定铸造及造型方法
直浇口：将金属液从上至下引入砂箱，还利用自身高 度产生静压力，使金属液易于充填型腔。
横浇口：平稳分配金属液进入内浇口，并起挡渣作用。
内浇口：引导金属液进入型腔，控制金属液进入型腔 的方向和速度，调节铸件的冷却速度。
浇注系统设计主要是确定各浇口的尺寸及内浇口的开 设位置。
写在最后
经常不断地学习,你就什么都知道。你知道得越多,你就越有力量 Study Constantly, And You Will Know Everything. The More
2-2砂型铸造
3.确定工艺参数
3. 拔模斜度 为便于把模样（或型芯）从砂型（或从 芯盒）中取出，铸件上垂直于分型面的各 个侧面应有一定斜度。 拔模斜度在铸造工艺图中需标出，其大 小取决于立壁的高度、造型方法、模样材 质及该侧面在型腔中的位置。 通常3°～ 15°。
3.确定工艺参数
4. 型芯头与型芯座 型芯：铸件孔形和各种内腔，简化模样的 外形，铸出铸件上局部妨碍拔模的凸台、 凹槽等结构。 型芯头：浇注时不与液态金属接触，起到 定位、导引型芯中气体排出的作用。 型芯座：支撑、固定型芯
§2 砂型铸造
铸造是将金属液体浇注到形状、尺寸相 铸造 同的铸型型腔中从而获得铸件的方法。若 将液体注入砂型中，则称为砂型铸造 砂型铸造。 砂型铸造 砂型铸造应用最为广泛，世界各国用砂 型铸造生产的铸件占铸件总产量的80％以 上。
一、砂型铸造的工艺过程
图2-7 工艺过程简图 制造模样 → 放入模样填砂、紧实、造型 → 起模 制造芯盒→型芯（砂芯） 合型→浇 注→冷却凝固→落砂处理→铸件 型芯：用于制作铸件的孔形及各种内腔。
分型面选择原则（表2-3）
• 分型面应避免曲折，数量尽量少，最好 是只有一个且为平面。机器造型时分型 面只能有一个。 • 应能方便、顺序地取出模样或铸件。一 般选在铸件最大截面处。 • 应尽量与浇注位置一致，并尽量满足 （或参考）浇注位置的要求（与选择浇 注位置兼顾考虑）。
分型面选择原则
• 应尽量使型腔全部或大部分置于同一个 砂型内，且最好使型腔或使加工面与基 准面位于下型中。（便于起模、浇注） • 尽量减少型芯数，并且使型芯便于安放 和稳定。
3.确定工艺参数
1.机械加工余量 铸造时在零件的加工表面增加的供切削加 工用的余量，在切削加工时需从铸件上切 削掉的材料厚度。 大批量：机器造型 精度高 余量小 单件、小批量：手工造型 精度低 余量大 材料材质不同，预留加工余量也不同。
砂型铸造工艺设计概述ppt(46张)
1.分型面应设在铸件最大截面处，以保证模样从型腔中顺利取出
2.应使造型工艺简化 ★应尽量使分型面平直，以简化模具制造及造型工艺，避免挖砂造型
★尽可能减少铸件的分型面，尽量做到只有一个分型面
★应使型芯和活块数量尽量减少。
3.应使铸件全部或大部放在同一砂箱。
4.应尽量使型腔及主要型芯位于下型，以便于造型、下芯、 合型及检验。
根据零件图及其相关要求，编制出一个铸件 生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。
这些技术文件必须结合工厂的具体条件，是 在总结先进经验的基础上，以图形、文字和表格 的形式对铸件的生产工艺过程加以科学地规定。 它是生产的直接指导性文件，也是技术准备和生 产管理、制定进度计划的依据。
二、铸造工艺设计的内容
合金为0.8～1.2%，锡青铜为1.2～1.4%。
第三节 砂芯设计
一、型芯的作用 形成铸件的内腔、孔洞和形状复杂阻碍起 模部分的外形。
二.型芯的数量及分块 ★型芯的数量取决于铸件的形状 ★大型复杂型芯根据需要分块制作
三.型芯的形式 常用的型芯有水平型芯、垂直型芯、
500～800
顶面 5.0～7.0 底、侧面 4.0～5.0
800～1250
顶面 底、侧面
6.0～7.0 4.0～5.5
50～120
4.0～4.5 3.0～3.5
4.5～5.0 3.5～4.0
5.0～6.0 4.0～4.5
6.0～7.0 4.5～5.0
6.5～7.5 5.0～5.5
加工面与基准面的距离(mm) 120～260 260～500 500～800
四、铸造工艺方案
概括说明铸造生产的基本过程和方法的工艺 文献，包括造型和造芯方法、铸型种类、浇注位 置和分型面的确定等。
2.应使造型工艺简化 ★应尽量使分型面平直，以简化模具制造及造型工艺，避免挖砂造型
★尽可能减少铸件的分型面，尽量做到只有一个分型面
★应使型芯和活块数量尽量减少。
3.应使铸件全部或大部放在同一砂箱。
4.应尽量使型腔及主要型芯位于下型，以便于造型、下芯、 合型及检验。
根据零件图及其相关要求，编制出一个铸件 生产工艺过程的技术文件就是铸造工艺设计。
这些技术文件必须结合工厂的具体条件，是 在总结先进经验的基础上，以图形、文字和表格 的形式对铸件的生产工艺过程加以科学地规定。 它是生产的直接指导性文件，也是技术准备和生 产管理、制定进度计划的依据。
二、铸造工艺设计的内容
合金为0.8～1.2%，锡青铜为1.2～1.4%。
第三节 砂芯设计
一、型芯的作用 形成铸件的内腔、孔洞和形状复杂阻碍起 模部分的外形。
二.型芯的数量及分块 ★型芯的数量取决于铸件的形状 ★大型复杂型芯根据需要分块制作
三.型芯的形式 常用的型芯有水平型芯、垂直型芯、
500～800
顶面 5.0～7.0 底、侧面 4.0～5.0
800～1250
顶面 底、侧面
6.0～7.0 4.0～5.5
50～120
4.0～4.5 3.0～3.5
4.5～5.0 3.5～4.0
5.0～6.0 4.0～4.5
6.0～7.0 4.5～5.0
6.5～7.5 5.0～5.5
加工面与基准面的距离(mm) 120～260 260～500 500～800
四、铸造工艺方案
概括说明铸造生产的基本过程和方法的工艺 文献，包括造型和造芯方法、铸型种类、浇注位 置和分型面的确定等。
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4)活块造型
将模样上妨碍起模的部分，如凸台、肋、耳 等，做成活动的，称为活块。
活块用销式燕尾与模样的主体连接，在起模 时须先取出模样主体，然后取出活块。
成形工艺基础－铸3
12
5)刮板造型
用与铸件截面相适应的刮板代替实体模样 造型的方法。
刮板造型，可以降低模样成本，缩短生产 准备时间，但要求操作技能高，铸件尺寸精度低， 生产率低，故只适用于中小批生产尺寸较大的回 转体铸件，如皮带轮、齿轮等。
退让性不好，铸件易产生内应力或开裂。
还有:紧实度、成形性、起模性及溃散性等.
成形工艺基础－铸3
8
三、手工造型 1.砂箱及造型工具 如图所示。
2.常见手工造型方法 1)整模造型 特点是：模样是整体的，铸型的型腔一般 只在下箱。
整模造型因操作简便，无砂箱错位现象，适 用于外形轮廓上有一个平面可作分型面的简单铸 件，如齿轮坯、轴承、皮带、轮罩等。
尺寸和布置等。
成形工艺基础－铸3
2
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。
§1造型方法的选择
造型用砂 又称：型(芯)砂 一、 型(芯)砂组成 型砂及芯砂是制造铸型和型芯的造型材料,它 主要由原砂、粘结剂、附加物和水混制而成。
成形工艺基础－铸3
成形工艺基础－铸3
14
机器造型能较好的改变上述缺点。
用机器代替手工进行造型(芯),称机器造型(芯).
造型过程包括：填砂、紧实、起模、下芯、 合箱以及铸型、砂箱的运输等工艺环节。
大部分造型机主要是实现型砂的紧实和起模 工序的机械化，至于合箱、铸型和砂箱的运输则 由辅助机械来完成。
不同的紧砂方法和起模方式的组合，组成了 不同的造型机。
成形工艺基础－铸3
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造型机的种类很多，按紧砂方法不同可分: 震压式造型机； 震实式造型机； 压实式造型机； 射压式造型机； 及气冲式造型机等。 1.震压式造型机 这类造型机主要由震击机构、压实机构、起 模机构和控制系统组成。
成形工艺基础－铸3
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多通过震击和压实紧实型砂，绝大部分都 是边震边压。
成形工艺基础－铸3
第3章 砂型铸造
1
掌握砂型铸造是合理选用铸造方法，正确设 计铸件的基础和关键，金工课的核心内容。
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
5
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、
成形工艺基础－铸3
6
易于实现机械和自动化、适宜成批大量生产。 型砂还包括石墨型砂、水泥砂和流态砂等. 二、 型(芯)砂性能 为防止铸件产生粘砂、夹砂、砂眼、气孔和
下面请同学们，根据前面的讨论，试分析下 面的图例，应该用何种方法造型。
成形工艺基础－铸3
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1.单件、小批生产
图示件属大尺寸、回ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ体，可采用刮板－地 坑造型。
2.成批生产
当批量 大，但又无机械化生产条件时，可 采用模样两箱造型。
四、机器造型（造芯）
手工造型中的摏箱、起模两工序不仅效率低， 劳动条件差，而且铸件尺寸不准确等不足。
挖砂造型操作麻烦，生产率低，要求操作 技术水平高，仅适用于单件小批量生产。
对于分型面为阶梯面或曲面的铸件，当生产 数量较多时，可用成形底板代替平面底板，并将 模样放置在成形底板上造型，可省去挖砂操作。
成形工艺基础－铸3
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成形底板可根据生产数量的不同，分别用 金属、木材制作；如果件数不多，可用粘土较多 的型砂春紧制成砂质成形底板，称为假箱。
2.射压式造型机 射压式造型机有两种机型，一种是垂直分型 无箱造型机，另一种是水平分型脱箱造型机。
成形工艺基础－铸3
3
型(芯)砂按粘结剂的种类可分为：
1.粘土砂
粘土砂是以粘土为粘结剂配制成的型砂。
由原砂(应用最广的是硅砂,主 成分SiO2 ) 、 粘土、水及附加物按一定比例配制而成。
粘土砂是迄今为止铸造生产中应用最广泛的 型砂。可用于制造铸铁件、铸钢件及非铁合金的 铸型和不重要的型芯。
粘土砂结构见示意图。
成形工艺基础－铸3
4
2.水玻璃砂
水玻璃砂是以水玻璃（硅酸钠Na2O·mSiO2 的水溶液）为粘结剂配制成的化学硬化砂。
它是除粘土砂外用得最广泛的一种型砂。
水玻璃砂铸型或芯无需烘干、硬化速度快、 生产周期短、易于机械化、劳动条件改善。
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。
成形工艺基础－铸3
裂纹等缺陷 ，型砂应具备下列性能。 1.型砂强度 指型砂试样抵抗外力破坏的能力。 2.透气性 表示紧实砂样孔隙度的指标。
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若透气性不好，易在铸件内部形成气孔等缺陷。
3.型砂耐火性
型砂耐火性指型砂承受高温作用的能力。耐 火性差，铸件易产生粘砂。
4.退让性
退让性指型砂不阻碍铸件收缩的高温性能。
成形工艺基础－铸3
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2)分模造型 特点是：铸件的最大截面不在端部而在中部， 因而木模沿最大截面分成两半。
操作简便，适用于形状较复杂的铸件，特别 广泛用于有孔或带有型芯的铸件，如套筒、水管、 阀体、箱体、曲轴、立柱等。
后图为水管铸件的分模造型过程。
3)挖砂造型
成形工艺基础－铸3
10
当铸件最大截面在中部，模样又不便分成 两半(如分模后模样太薄或分面是曲面)时，只能 将模样做成整模，造型时挖掉防碍起模的砂子。
震击压实都采用气动,为高频率低振幅的微 振形式,铸型硬度均匀.
为减轻振动，设有缓冲机构，缓冲机构有气 垫式和弹簧式两种。
所有机器都带有起模结构，起模比较平稳。 这种造型机的特点是：机构简单、操作方便、投 资较小，适用于各种材质小件的造型。
成形工艺基础－铸3
17
气动微振压实造型机,它采用振击(频率 150～500次/分,振幅25～80mm)－压实-微振(频 率700～1000次/分,振幅5～10mm)来紧实造型。 这种造型机噪音较小,型砂紧实度均匀,生产率高.