砂型铸造工艺流程
砂型铸造流程
直于分型面的立壁，制造模样时必须留出一定的倾斜度，此倾斜度称为起模斜度，
如图1-29所示。
在铸造工艺图上，加工表面上的起模斜度应结合加工余量直接表示出，而不
加工表面上的斜度（结构斜度）仅需用文字注明即可。
图1-29 起模斜度
3. 收缩率 铸件冷却后的尺寸比型腔尺寸略为缩小，为保证铸件的应有尺 寸，模样尺寸必须比铸件放大一个该合金的收缩率。铸造收缩率 K 表达式为：
手工造型误差大，余量应加大。铸钢件因表面粗糙，余量应加大；非铁合金铸件
价格昂贵，且表面光洁，余量应比铸铁小。铸件的尺寸愈大或加工面与基准面之
间的距离愈大，尺寸误差也愈大，故余量也应随之加大。浇注时铸件朝上的表面
因产生缺陷的机率较大，其余量应比底面和侧面大。灰铸铁的机械加工余量见表
1-6。
表1-6 灰铸铁的机械加工余量
箱后的砂型周围填紧，也可在砂型 铸件，砂箱尺寸较小
上加套箱
模样是整体的，多数情况下，型 腔全部在下半型内，上半型无型 腔。造型简单，铸件不会产生错型 缺陷
适用于一端为最 大截面，且为平面的 铸件
模样是整体的，但铸件的分型面 是曲面。为了起模方便，造型时用 手工挖去阻碍起模的型砂。每造一 件，就挖砂一次，费工、生产率低
图1-27 车床床身铸件
3．尽量使型腔及主要型芯位于下型 这样便于造型、下芯、合箱和检验铸件 壁厚。但下型型腔也不宜过深，并尽量避免使用吊芯和大的吊砂。如图1-28所示。
图1-28 机床支架
注意：选择分型面的上述诸原则，对于某个具体的铸件来说难以全面满足，
有时甚至互相矛盾。因此，必须抓住主要矛盾、全面考虑，至于次要矛盾，则应
注意：为了提高型芯的刚度和强度，需在型芯中放入芯骨；为了提高型芯的 透气性，需在型芯的内部制作通气孔；为了提高型芯的强度和透气性，一般型芯 需烘干使用。
砂型铸造工艺一般流程
砂型铸造工艺一般流程目录1.型砂,芯砂配制工艺规程-----------------22.制芯工艺守则--------------------------23.砂芯烘干工艺规程----------------------34.造型,下芯,合箱操作规程----------------45.浇注工艺规程--------------------------76.落砂工艺操作规程----------------------107.清理工艺守则--------------------------11XXXX机械有限公司工艺文件砂型铸造通用工艺规程 SXJZ-2011-01-20001.型砂.芯砂配制参见《混砂工艺规程》2.制芯工艺守则2.1芯盒检验，芯盒在车间使用超过半个月，每半个月检验芯盒1次，芯盒磨损以芯盒图纸为准。
2.2制芯.2.2.1舂砂时紧实度要均匀,芯子表面要致密光滑,不得有松砂现象,字要清晰完整,刮砂面要用工具刮子压光.2.2.2芯头用Ф8毫米的气眼针扎透.2.2.3 砂芯应尽量轻轻在专用工作台上均匀敲出或磕出芯盒.2.2.4以修整的砂芯,其几何形状及尺寸必须符合要求,不得有凸凹毛刺,多材,缺陷.2.2.5对于大芯子,烘烤前停放时间不应过长以防蠕变.2.3检芯.2.3.1砂芯必须件件进行检验.2.3.2砂芯几何形状完整,清晰,不得有凸凹毛刺,多材,裂纹等缺陷,表面应致密,光滑.2.3.3检查刹车面外缘处,芯子两侧平面不得大于0.3毫米,厚度尺寸不小于芯盒磨损极限尺寸.2.4码放保存.2.4.1检验合格的芯子应按操作者号在指定位置摆放整齐.3.砂芯烘干工艺规程3.1准备.3.1.1炉衬无裂纹,倒塌等损坏现象,炉内无异物.3.1.2炉门启闭灵活,不变形.3.1.3烟道畅通,烟道闸门启闭灵活.3.1.4台车牢固可靠,运转灵活.3.1.5测温装置准确可靠.3.1.6装炉前去掉外观不合格砂芯.3.1.7根据炉膛内,高处高温低处低温的特点,大复杂件尽量放在高处,装卸时要轻拿轻放.3.1.8在芯子悬空处做好随行砂胎,砂芯停放时间不宜过长,以防变形.3.2烘芯.3.2.1煤窑升温160-200℃,电室升温至260-280℃，时间不超过2小时（电阻炉）或2.5小时.时间要适当，以防哄干不足或过烧.室式燃煤烘干工艺规程,同上.4.造型,下芯,合箱操作规程4.1造型前的准备.4.1.1检查生产装备.4.1.1.1模样的起模装置及吊运装置安装合不合适.4.1.1.2砂箱有下列情况不能使用.a)箱把脱落或有严重变形.b)箱壁破裂未经修补.c)砂箱翘曲变形严重.d)定位销,定位销套孔磨损超过极限偏差.e)销套孔内有严重锈皮或粘砂未清除.4.1.1.3检查出砂,背砂是否符合工艺要求.4.1.1.4准备所需冷铁,芯撑,垫片,不允许有油,水,锈存在.4.1.1.5准备所需脱模剂或分型粉,及其它工具.4.1.1.6机器造型前,尚需检查造型设备.4.1.2 手工造型需要清理,平整场地.4.2 造型.4.2.1 模样和模底板清理干净,撒分型粉或喷涂和刷擦脱模剂.4.2.2采用面砂时,面砂应均匀的覆盖模样及浇注系统上,紧实后的厚度为15-45mm.4.2.3准备安装冷铁.4.2.4为提高砂型强度,在砂型的在平面和凸缘拐角界处插钉子加固.4.2.5砂型紧实应均匀全面,紧实后硬度要达到70-90,捣好后刮平.4.2.6扎气眼时,气孔离型腔20-30mm,气孔Ф10-Ф64.2.7起模要平稳并保持垂直.4.2.8直模后,检查砂型硬度,发现局部松软或破损处,应用同类砂修补.4.3下芯4.3.1检查砂芯质量,不允许将有缺陷的砂芯下入型内,砂芯干燥深度不少于6mm,同时不得过烧.4.3.2按顺序下芯,重要件可用样板控制砂芯位置,做到位置准确, 安放牢固.4.3.3堵塞芯头与芯座的间隙,防止跑铁液.4.3.4下芯完后,应清除型内余砂.4.4合箱.4.4.1合箱前,检查铸型质量,如发现砂芯偏移,芯撑漏放和型内有散砂时,应采取措施解决. 4.4.2合箱按导向销准确平稳操作.4.4.3按工艺要求,放置浇口杯和冒口圈,并用铁板或纸盖好.4.4.4脱箱造型时,脱箱后埋好箱,箱与箱之间扎通气孔.4.4.5合箱后安放压铁,压铁重量,位置应合适.5.浇注工艺规程5.1浇注前的准备.5.1.1浇注时必须了解待浇注件所需铁液牌号及重量.5.1.2检查起吊设备是否正常,包括:5.1.2.1吊车运行是否正常.5.1.2.2吊车的回转机械是否灵活可靠.5.1.3检查浇包数量,修包质量,以及烘干预热是否合格.5.1.4备好保温聚渣,材料及工具.5.1.5检查压铁重量和位置是否合适,浇口杯是否安放妥当.5.1.6根据炉前结果对于铁水质量不合格,温度不高的铁水不得浇注.5.2按浇注工艺要求进行浇注.5.2.2开炉后的第一包铁液(约一至二批料)浇注不重要铸件.5.2.3第一次盛铁液的浇包,至发现沸腾现象应立即停止出铁液,该包铁液不允许浇注铸件,可浇芯骨或回炉料.5.2.4出铁时,铁液不得冲在包壁或塞杆上,出铁完毕,应清除表面渣子,及时用草灰等材料覆盖保温.5.2.5吊包中铁液面应低于包口30mm以上.5.2.6根据铸件要求的浇注温度进行浇注.5.2.7浇注时应有挡渣措施,浇包嘴应尽量接近浇口杯,浇口杯应保持充满并不得引起铁液飞溅或产生漩涡.5.2.8 浇注开始后,应立即引气,大型铸件应点燃出气孔旁的引火材料.5.2.9浇注时如发生铁液猛烈沸腾并从冒口连续喷出铁液时应立即停止浇注.5.2.10当冲天炉不间隔熔炼两个牌号的铸铁时,应准确估计交界铁液进入前炉的时间和数量,交界铁液不可浇注重要铸件.5.2.11浇注时应一次性充满,尽量避免补浇.5.2.12浇注剩余的铁液或不合格铁液应倒入盛回炉料的铁模或倒入废砂中.5.3安全注意事项.5.3.1车间应制定安全技术规则,工作时穿戴好工作服,防热皮鞋,手套,帽子,防护眼镜等.5.3.3吊车工吊运铁液时须鸣铃并不得从现场人员头上经过.5.3.4浇注时不得用眼睛正视冒口.5.3.5挡渣人员不得位于包嘴正面操作.5.3.6浇注完毕后应全面检查,清理场地,并熄灭火源.6.落砂工艺操作规程6.1控制冷却时间,浇注后刹车盘8分钟,大型壳体类3小时方可落砂,生产线上浇注的铸件应控制输送小车的速度,不可大范围调整.6.2去除砂箱上的残铁和残留砂块.6.3浇冒口必须在完全凝固后方能打掉,以防带肉和影响补缩.6.4落砂前先将箱上及地面上的铁片,铁豆打扫收集.6.5落砂后的砂箱堆放整齐备用.6.6清理平整工作场地.7.清理工艺守则7.1准备工作.7.1.1了解铸件结构及清理工艺要求.7.1.2熟悉设备性能及操作规程并严格执行.7.1.3检查设备是否运转正常,发现故障用时排除.7.1.4准备好所用的工具,检查是否完好,安全.7.1.5按规定穿戴好劳保用品.7.2清砂的一般要求.7.2.1工作前应先检查铸件表面有无严重缺陷,如有严重陷,应报告检查员处理.7.2.2铸件内表面所有附着的型.芯应清理干净,飞边,毛刺应铲除掉.7.2.3清砂时不许损伤铸件的边缘,棱角,禁止重锤敲打.7.2.4清除浇冒口时应正确选择敲击方向和敲击力量,以免铸件缺肉损伤.7.2.5铸件转运,堆放清铲过程中不准扔砸撞磕,以免损坏铸件,造成废品.7.3铸件表面清理.7.3.1使用清理设备应严格执行安全操作规程.7.3.2装入的铸件应无导致报废的缺陷.7.3.3经常检查清理设备易损部位和易损件,按要求及时更换,更换叶片时,应使叶轮运转平衡.7.3.4铸件上的披缝,飞刺,多肉,胀箱和错箱造成的不平处应去除磨平.7.3.5粗糙不平的内外圆柱非加工面要用砂轮磨光.7.3.6铸件表面上的夹砂,夹层等缺陷中的砂子应铲除干净.（此页无正文）附加说明本标准由科研所提出本标准由工艺科起草本标准的主要起草人:XXXX机械有限公司工艺文件砂型铸造通用工艺规程编号：SXJZ-2011-01-2000版号：2.0序号：2000-05-01发布 2000-05-08实施XXXX机械有限公司发布。
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。
–确保模具表面平整光滑，以便于浇铸过程中金属的流动。
5.脱模–等待砂型充分硬化后，将模具分离并轻轻敲击，使铸件和砂型分离。
–检查铸件和砂型的质量，并进行必要的修整和清理。
四、浇铸浇铸是将熔融金属倒入砂型中的过程。
在浇铸之前，需要进行一系列准备工作：1.预热砂型–在浇铸之前，将砂型预热以提高砂型的温度稳定性。
砂型铸造流程
最小铸出孔的参考数值见表1-7。对于零件图上不要求加工的孔、槽以及弯曲孔
等，一般均应铸出。
表1-7 铸件毛坯的最小铸出孔（mm）
生产批量
大量生产 成批生产 单件、小批量生产
最小铸出孔的直径 d
灰铸铁件
铸钢件
12~15
—
15~30
30~50
30~50
50
2. 起模斜度 为了使模样（或型芯）易于从砂型（或芯盒）中取出，凡垂
注意：为了提高型芯的刚度和强度，需在型芯中放入芯骨；为了提高型芯的 透气性，需在型芯的内部制作通气孔；为了提高型芯的强度和透气性，一般型芯 需烘干使用。
二、砂型铸造工艺设计 目的：为了获得健全的合格铸件，减小铸型制造的工作量，降低铸件成本， 在砂型铸造的生产准备过程中，必须合理地制订出铸造工艺方案，并绘制出铸造 工艺图。 铸造工艺图：在零件图中用各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形，其中 包括：铸件的浇注位置；铸型分型面；型芯的数量、形状、固定方法及下芯次序； 加工余量；起模斜度；收缩率；浇注系统；冒口；冷铁的尺寸和布置等。铸造工 艺图是指导模样（芯盒）设计、生产准备、铸型制造和铸件检验的基本工艺文件。 依据铸造工艺图，结合所选造型方法，便可绘制出模样图及合箱图。图1-19为支 座的铸造工艺图、模样图及合箱图。
式中 ——模样或芯盒工作面的尺寸，单位为 mm； ——铸件的尺寸，单位为 mm。
通常，灰铸铁的铸造收缩率为0.7%~1.0%，铸造碳钢为1.3%~2.0%，铸造锡青 铜为1.2%~1.4%。
4. 型芯头 型芯头可分为垂直芯头和水平芯头两大类，如图1-30所示。
图1-30 型芯头的构造 a）垂直芯头 b）水平芯头 （四）铸造工艺设计的一般程序
铸造工艺设计：在生产铸件之前，编制出控制该铸件生产工艺的技术文件。 铸造工艺设计主要是画铸造工艺图、铸件毛坯图、铸型装配图和编写工艺卡片等， 它们是生产的指导性文件，也是生产准备、管理和铸件验收的依据。因此，铸造 工艺设计的好坏，对铸件的质量、生产率及成本起着决定性的作用。
砂型铸造工艺流程及所需材料
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2. 铸造工艺准备工作 2.2 铸造工艺装备准备 模样是造型过程中必备的工艺装备，直接关系铸件的形状和尺寸精度。模样须有足够的强度和刚度，要保证表面光洁，并且要使用方便、制造简单、成本低廉。 模样材料： a、木材：轻便，易加工，价格低；但强度低，易吸潮变形，寿命短。 b、金属：铝合金轻便，加工性好，表面光洁，不易锈，但耐磨性差；铜合金易加工，表面光滑，耐蚀、耐磨，但成本高，重量大；铸铁强度硬度高，耐磨，低价，但重量大、易锈且不易加工。 c、塑料：制造简便、修理方便、较耐磨、变形小、生产周期短，但导热性差、不可加热。 d、泡沫塑料：密度小，重量轻，制造简便，但模样表面不够光滑，易撞破，只能使用一次。
砂型铸造简介 砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以像汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。
2.铸造工艺准备工作
铸造准备
工艺装备
原材料
涂料
配制
型砂
混合
砂箱
模板
模样
涂敷
配制
组成
2.铸造工艺准备工作 2.1 型砂的准备 铸造用型砂的种类可分为石英砂、镁砂、橄榄石砂、锆英石砂、石灰石砂、黏土砂、水玻璃砂、树脂砂、油砂等。 为获得优质的铸件和良好的技术经济效果，型砂按一定比例混合后，应具有以下性能： a、良好的成型性； b、足够的强度； c、一定的透气性； d、较小的吸湿性； e、较低的发气量； f、较高的耐火度； g、较好的退让性、溃散性和耐用性。 型砂性能对铸件的质量有重要影响，因此，所采用的型砂均要满足一定的性能需求。型砂的性能主要包括：水分、紧实率、透气性、变形量、破碎指数、有效黏土含量、有效煤粉含量等。
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。
然而，砂型铸造工艺也存在一些局限性。
首先，砂型铸造对金属材料的要求较高，一些高温和腐蚀性金属难以进行砂型铸造。
其次，在砂型铸造过程中，砂型会因为高温和金属的冲击而破裂，导致模具寿命较短。
黏土砂型铸造工艺过程及特点
黏土砂型铸造工艺过程及特点按生产工部分类，黏土砂型铸造又可分为造型工部、制芯工部、砂处理工部、熔化工部、清理工部五大部分。
每个工部所采用的工艺、材料、装备、控制方式等都会影响铸件的生产质量。
1.造型工部造型工部是铸造车间及生产的核心工部，典型的黏土砂造型工艺流程如图1-1所示。
图1-1 典型的黏土砂造型工艺流程造型工部的主要生产工序是造型、下芯、合箱、浇注、冷却和落砂。
在铸造生产过程中，由熔化工部、制芯工部和砂处理工部供给造型工部所需的液态金属、砂芯和型砂；造型工部将铸件和旧砂分别运送给清理工部和砂处理工部。
获得高精度和足够紧实度铸型是造型工部的主要任务，也是生产高表面质量和内在质量铸件的前提之一。
目前的实际生产中，除少量手工造型方法外，常用的机器造型有：震压式造型、多触头高压造型、射压造型、静压造型、气冲造型等。
不同的铸件产品、质量要求和生产率，可选择不同的造型方法及装备。
2.制芯工部制芯工部的任务是生产出合格的砂芯。
典型的制芯工部工艺流程如图1-2所示。
图1-2 典型的制芯工部工艺流程由于采用的黏结剂不同，芯砂的性能（流动性、硬化速度、强度、透气性等）都不相同，型芯的制造方法及其所用的设备也不相同。
根据黏结剂的硬化特点，制芯工艺有如下几种：1）型芯在芯盒中成形后，从芯盒中取出，再放进烘炉内烘干。
属于此类制芯工艺的芯砂有黏土砂、油砂、合脂砂等。
2）型芯的成形及加热硬化均在芯盒中完成。
属于这类制芯工艺的有热芯盒及壳芯制芯等。
3）型芯在芯盒里成形并通入气体而硬化。
属于这类制芯工艺的有水玻璃CO2法及气雾冷芯盒法等。
4）在芯盒中成形并在常温下自行硬化到形状稳定。
这类制芯工艺有自硬冷芯盒法、流态自硬砂法等。
在制芯工部中，制芯机是核心设备。
但砂芯的质量除与制芯机装备水平有直接关系外，还与芯砂种类、硬化方式、砂芯的形状结构等有关。
3.砂处理工部砂处理工部的任务是提供造型、制芯工部所需要的合乎一定技术要求的型砂及芯砂。
砂型铸造
f）应使合箱位置、浇注位置和铸件冷却位置一致 ）应使合箱位置、
2、分型面的选择 分型面为铸型组元间的接合面，选择分型面应考虑以下原则： 分型面为铸型组元间的接合面，选择分型面应考虑以下原则： 分型面应尽量采用平面分型，避免曲面分型， a）分型面应尽量采用平面分型，避免曲面分型，并应尽量选在最 大截面上，以简化模具制造和造型工艺。见图9 大截面上，以简化模具制造和造型工艺。见图9－4。
b) 高压紧实
震击紧实主要依靠震击 力坚实砂型。 力坚实砂型。该方法机 器结构简单， 器结构简单，制造成本 但噪声大、 低，但噪声大、生产率 要求厂房基础好。 低、要求厂房基础好。 砂型坚实度沿砂箱高度 方向愈往下愈大。 方向愈往下愈大。主要 适用于需成批生产的中， 适用于需成批生产的中， 小型铸件。 小型铸件。
二、砂型铸造工艺设计 铸造工艺图： 铸造工艺图：在零件图中用各种工艺符号表示出铸造工 艺方案的图形，铸造工艺图是表示铸型分型面、浇冒口系统、 艺方案的图形，铸造工艺图是表示铸型分型面、浇冒口系统、浇
注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施（冷铁、保温衬板） 注位置、型芯结构尺寸、控制凝固措施（冷铁、保温衬板）等的图 图中应表示出：铸件的浇注位置、分型面、型芯的数量、形状、 样。图中应表示出：铸件的浇注位置、分型面、型芯的数量、形状、 尺寸及固定方法、加工余量、起模斜度、浇口、冒口、 尺寸及固定方法、加工余量、起模斜度、浇口、冒口、冷铁的尺寸 和位置。 和位置。 1、浇注位置的选择 浇注位置的选择应考虑以下原则： 浇注位置的选择应考虑以下原则： 体积收缩大的合金及壁厚差较大的铸件，应按定向凝固的原则 a）体积收缩大的合金及壁厚差较大的铸件，应按定向凝固的原则， 将壁厚较大的部位和铸件的热节部置于上部或侧部， 将壁厚较大的部位和铸件的热节部置于上部或侧部，以便设置冒口 进行补缩。 进行补缩。
砂型铸造生产工艺流程
材料及热加工工艺—第八章 铸造
采用射砂和压实 联合的紧砂方法 将砂型紧实。这 种方法不易产生 错箱缺陷，获得 铸件的尺寸精度 高；生产率高， 易于实现自动化。 适合于中小铸件 成批大量的生产。
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
材料及热加工工艺—第八章 铸造
微震压实造 型机的紧砂 原理是在型 砂压实的同 时进行微震， 所以其紧实 度比震压造 型的高而且 均匀。
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
材料及热加工工艺—第八章 铸造
材料及热加工工艺—第八章 铸造
砂型铸造生产工艺流程
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
材料及热加工工艺—第八章 铸造
一、手工造型的特点及应用 手工造型就是由人工用造型工具来进行砂型制造。
1、手工造型特点： ➢操作方便灵活、适应性强，模样生产成本低，准 备时间短。
材料及热加工工艺—第八章 铸造
1）整模造型 型腔在同一砂箱中，不会产生错型 缺陷，操作简单；适宜于一端为最 大截面且为平面的铸件。
联轴节铸件的整模两箱造型过程
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
材料及热加工工艺—第八章 铸造
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材料及热加工工艺—第八章 铸造
） 假 箱 造 型
西安理工大学材料科学与工程学院 school of material science and engineering of XAUT
砂型铸造基础知识
砂型铸造一、铸造用砂型的种类及制造（一）概述1．砂型铸造的特征及工艺流程配制型砂—造型—合型—浇注—冷却—落砂—清理—检查—热处理—检验—获得铸件特征：使用型砂构成铸型并进行浇注的方法，通常指在重力作用下的砂型铸造过程。
名词：型砂——将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物等所混制成的混合物；铸型——形成铸件外观轮廓的用型砂制成的空腔称为铸型；砂芯——形成铸件内腔的用芯砂制成的实体(用于制做砂芯的型砂称为芯砂)；造型——制造砂型的工艺过程；制芯——制造砂芯的工艺过程。
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。
选择合适的造型(芯)方法和正确的造型(芯)工艺操作，对提高铸件质量、降低成本、提高生产率有极重要的意义。
（1）手工造型(芯) 手工造型(芯)是最基本的方法，这种方法适应范围广，不需要复杂设备，而且造型质量一般能够满足工艺要求，所以，到目前为止，在单件、小批生产的铸造车间中，手工造型(芯)仍占很大比重。
在航空、航天、航海领域应用广泛。
手工造型(芯)劳动强度大，生产率低，铸件质量不易稳定，在很大程度上取决于工人的技术水平和熟练程度。
手工造型方法很多，如模样造型、刮板造型、地坑造型，各种造型方法有不同的特点和应用范围。
（2）机器造型(芯) 用机器完成全部或部分造型工序，称为机器造型。
和手工造型相比，机器造型生产率高，质量稳定，劳动强度低，对工人的技术要求不像手工造型那样高。
但设备和工艺装备费用较高，生产准备时间长，一般适用于一个分型面的两箱造型。
机器造型(芯)主要适用于黑色金属铸件的大批量生产。
2．砂型/芯制造方法分类在制造各砂型、芯的过程中，根据其本身建立强度时其粘结机理的不同，通常可分为三大类：（1）机械粘结剂型芯----以粘土为粘结剂的粘土型芯砂所产生的粘结；（2）化学粘结剂型芯----型芯砂在造型、芯过程中，依靠其粘结剂本身发生物理、化学反应达到硬化，从而建立强度，使砂粒牢固地粘结为一个整体。
铸造成形技术-铸造方法
抛砂
2、起模方法
型砂紧实以后，就要从型砂中正确 地把模样起出，使砂箱内留下完整的型 腔。
造型机大都装有起模机构，其动力 也多半是应用压缩空气。
目前应用广泛的起模机构有顶箱、漏 模和翻转三种。
顶箱
漏模
翻转
■顶箱起模
型砂紧实后，开动顶箱机构，使四根顶杆 自模板四角的孔（或缺口）中上升，而把砂 箱顶起，此时固定模型的模板仍留在工作台 上，这样就完成起模工序。
常用于砂箱数量 不足，制造批量 不大的大、中型 铸件
造型方法
按 模 样 特 征 区 分
主要特点
适用范围
模样是整体的，多数情 况下，型腔全部在下半型 内，上半型无型腔。造型 简单，铸件不会产生错型 缺陷
适用于一端 为最大截面， 且为平面的铸
件
模样是整体的，但铸件
的分型面是曲面。为了起
用于单件或
模方便，造型时用手工挖 小批量生产分
金属型的结构类型
其中的垂直分型式由于便于开设内浇道、取出铸件和 易实现机械化而应用较多。
金属型一般用铸铁或铸钢制造，型腔采用机加工的 方法制成，不妨碍抽芯的铸件内腔可用金属芯获得， 复杂的内腔多采用砂芯
金属型的铸造工艺生产过程 观看影像
金属型铸造的应用 观看影像
金属型铸造的特点
①金属型复用性好，实现了"一型多铸"，可节 省大量造型材料和工时，提高了劳动生产率。
二、压力铸造
熔融金属在高压下高速充型，并在压 力下凝固的铸造方法称为压力铸造，简称 压铸。
压铸时所用的压力高达数十兆帕（甚 至超过200MPa），其速度约为5－40m／s， 熔融金属充满铸型的时间为0.01－0.2S， 高压和高速是压铸区别于一般金属型铸造 的重要特征。
手工砂型铸造流程图
更平稳的浇注系统
无冒口系统时的铸件
吃砂量 砂型装配示意图
箱把：翻 箱及吊运 操作等
紧固夹紧防 止跑火等
实际的砂型铸造 动手操作
注意 安全
谢谢观看！ 2020
耐火度
透气性 退让性
3
砂型制造
4
合型浇注
人力式浇包
起重吊式浇包
注意 1、浇注前 需要将金 属液表面 的熔渣去 掉。 2、过程中 不允许断 流和飞溅。
5
落砂和球
形状完备但取不出来的球体
分型面
分型面
分型面
造型时分型面与 分模面平齐一致
球形空腔
在球形空腔上置浇道
砂型铸造
将熔融的金属倒入砂型铸型中，凝固后 获得获得一定形状和性能铸件的成型方 法。
砂型铸造工艺流程
铸造产品
STEP 1
制备型砂和 芯砂
根据零件图绘 制模样和芯盒
STEP 2
STEP 3
毛坯
合型浇注
STEP 5
砂型制造
STEP 4
落砂和清理
1
根据零件图绘制模样和芯盒
2 可塑性
强度
制备型砂和芯砂
砂型铸造工艺流程及所需材料
2. 铸造工艺准备工作
2.3 铸造原材料的准备 铸造合金的种类：铸铁（灰口铸铁、白口铸铁）、铸钢（碳钢、低 合金钢、高合金钢）、铸造铝合金（铝硅合金、铝铜合金、铝镁合金、 铝锌合金、铝锂合金等）、铸造铜合金（铸造黄铜、铸造青铜等）、镁 合金、轴承合金、钛合金、高温合金等。 为了获得化学成分合格的铸造合金，减少有害元素的含量，所采用 的金属原材料必须满足一定技术需求。
d、泡沫塑料：密度小，重量轻，制造简便，但模样表面不够光滑，易撞 破，只能使用一次。
2. 铸造工艺准备工作
2.2 铸造工艺装备准备 模板一般有模底板、模样、浇冒口系统和定位销等装配而成。模板 主要用于在铸型中形成铸件外轮廓、浇冒口系统及芯头等部分的型腔和 分型面。常用的模底板材料有：铸造铝合金，铸铁，铸钢，木材，塑料 等。 砂箱是铸件生产中必备的工艺装备之一，在设计零件的铸造工艺是 就要考虑到砂箱的选用和设计。
4.铸件质量检验与缺陷修补
缺陷名称 气孔 缩孔与松孔 特征 在铸件内部或表面有大小不等的光滑孔洞 缩孔多分布在铸件厚断面处，形状不规则，孔内粗 糙
砂眼
黏砂 冷隔
在铸件内部或表面有型砂充塞的孔眼
铸件沿分型面有相对位置错移 铸件上有未完全融合的缝隙或坑洼，其交接处是圆 滑的
浇不足
裂纹 错型
铸件未被浇满
铸件开裂、开裂处金属表面有氧化膜 铸件沿分型面有相对位置错移
4.铸件质量检验与缺陷修补
4.3 铸件缺陷的修补
修补方法
矫正 电焊 气焊 钎焊 熔补 浸渗 用于校正变形的铸件 主要用于铸钢件，其次用于铸铁与非铁合金铸件 多用于铸铁与有色合金，铸钢件用得很少 修补铸铁件和有色合金铸件的孔洞与裂纹等，但零件使用温度不能过高 多用于熔补铸铁件的大孔洞与浇不到等局部缺陷 修补非加工面上的渗漏缺陷，用于承受水压检验压力不高的容器铸件， 或渗漏不很严重的铸件 修补不影响使用性能的孔洞、偏析等缺陷
砂型铸造工艺设计
数字化转型
利用计算机技术实现铸 造过程的数字化控制， 提高生产效率和产品质
量。
环保节能
采用环保材料和节能技 术，降低铸造过程中的
能耗和污染排放。
智能化制造
结合物联网、大数据等 技术，实现铸造生产线 的智能化管理，提高生
产效率。
定制化生产
满足个性化需求，实现 定制化生产，提高产品 附加值和市场竞争力。
工艺流程
主要包括模具制作、型砂 配置、模具填充、金属浇 注、冷却和脱模等步骤。
砂型铸造工艺的重要性
应用广泛
砂型铸造工艺适用于各种 金属材料和复杂形状铸件 的生产，具有较高的灵活 性和适应性。
成本较低
砂型铸造工艺相对其他铸 造方法成本较低，能够降 低生产成本，提高经济效 益。
高效生产
砂型铸造工艺具有较高的 生产效率和规模化生产能 力，能够满足大规模生产 的需求。
砂型铸造工艺设计
contents
目录
• 引言 • 砂型铸造工艺流程 • 砂型铸造材料选择 • 砂型铸造工艺优化 • 砂型铸造工艺应用与发展
01 引言
砂型铸造工艺简介
01
02
03
定义
砂型铸造是一种使用砂型 模具进行金属铸件生产的 工艺。
历史
砂型铸造工艺起源于古代， 随着技术的发展不断改进， 至今仍广泛应用于工业生 产。
未来砂型铸造工艺展望
创新材料应用
探索新型铸造材料，提高产品 性能和降低成本。
智能检测与质量控制
利用先进检测技术实现铸造过 程的实时监控和质量控制。
绿色铸造
推动环保法规的实施，实现铸 造行业的绿色可持续发展。
国际化合作与交流
加强国际合作与交流，引进先 进技术和管理经验，提升我国
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砂型铸造工艺流程
砂型铸造工艺流程图
制作木模-造型-熔化-浇注-落砂-冒口拆除-检验入库
熔模铸造工艺
失蜡铸造现在称为熔模铸造。
这是一种很少切割或不切割的铸造工艺，是铸造行业的一项优秀技术。
它被广泛使用。
它不仅适用于各种类型和合金的铸造，而且可以生产出比其他铸造方法具有更高尺寸精度和表面质量的铸件，甚至复杂的、耐高温的、难以加工的、其他铸造方法难以铸造的铸件也可以通过熔模精密铸造来铸造。
熔模铸造是在古代蜡模铸造的基础上发展起来的。
作为一个古老的文明，中国是最早使用这项技术的国家之一。
早在公元前几百年，中国古代劳动人民就创造了这种失传的铸蜡技术，用来铸造钟鼎和具有各种精美图案和文字的器皿，如春秋时期曾侯乙墓的青铜板。
曾侯乙墓雕像板的底座是多条龙缠绕在一起，首尾相连，上下交错，形成一个中间镂空的多层云纹图案。
这些图案很难用普通的铸造工艺来制作，而失蜡法的铸造工艺可以利用石蜡无强度、易雕刻的特点，用普通的工具雕刻出与曾侯乙墓的雕像板相同的石蜡工艺品，然后加入浇注系统，经过上漆、脱蜡、浇注，得到精美的曾侯乙雕像板现代熔模铸造法在20世纪40年代实际应用于工业生产当时，航空喷气发动机的发展要求制造具有复杂形状、精确尺寸和光滑表面的耐热合金部件，如叶片、叶轮和喷嘴。
由于耐热合金材料难以加工，零件形状复杂，因此不可能或难以用其他方法制造。
因此，需要找到
一种新的精确的成型工艺。
因此，现代熔模铸造法借鉴了古代传下来的失蜡铸造法，通过对
材料和工艺的改进，在古代工艺的基础上取得了重要的发展。
因此，航空工业的发展促进了熔模铸造的应用，熔模铸造的不断改进也为航空工业进一步提高性能创造了有利条件。
中国在20世纪50年代和60年代开始将熔模铸造应用于工业生产此后，这种先入为主的铸造技术得到了极大的发展，并已广泛应用于航空、汽车、机床、船舶、内燃机、燃气轮机、电信仪器、武器、医疗器械、切割工具等制造业，以及工艺品的制造。
所谓的熔模铸造工艺简单地指用易熔材料(如蜡或塑料)制作易熔模型(称为熔模或模型)，在其上涂覆几层特殊的耐火涂层，干燥并硬化形成整体外壳，然后用蒸汽或温水将外壳上的模型熔化，然后将外壳放入砂箱中，在其周围填充干砂，最后将模具放入穿透式烘烤器中进行高温烘烤(例如，当使用高强度外壳时，脱模后的外壳可以不造型直接烘烤)、模具或外壳
熔模铸件尺寸精度高，一般可达CT4-6(砂型铸造CT10~13，压铸CT5~7)。
当然，由于熔模铸造工艺过程复杂，影响铸件尺寸精度的因素很多，如模具材料的收缩、熔模的变形、加热和冷却过程中模壳的线性变化、合金的收缩率以及铸件在凝固过程中的变形等。
因此，普通熔模铸件的尺寸精度相对较高，但其一致性仍有待提高(使用中高温蜡材料的铸件的尺寸一致性有待提高)用
压制熔体模具时，采用型腔表面光洁度高的型材，因此熔体模具
的表面光洁度也比较高。
此外，模壳由耐高温特种粘结剂和耐火材料制成的耐火涂料涂覆在熔融模具上制成，模腔与熔融金属直接接触的内表面光洁度高。
因此，熔模铸件的表面光洁度高于普通铸件，一般达到1.6~3.2μm
熔模铸造的最大优点是，由于熔模铸造具有较高的尺寸精度和表面光洁度，可以减少加工工作量，对要求较高的零件只留下少量的加工余量，甚至有些铸件只需要抛光和抛光余量，可以不用加工即可使用。
由此可见，熔模铸造法可以节省大量的机床设备和工时以及金属原材料。
熔模铸造法的另一个优点是可以铸造各种合金的复杂铸件，特别是高温合金铸件。
如喷气发动机的叶片，其流线型外轮廓和冷却内腔很难通过机械加工技术形成。
熔模铸造工艺生产不仅可以实现大批量生产，保证铸件的一致性，而且可以避免机械加工后残余刀线的应力集中。