砂型铸造的方法
砂型铸造主要步骤
砂型铸造主要步骤砂型铸造工艺是以砂为主要造型材料制备铸型的一种铸造方法。
砂型铸造是最传统的铸造方法。
结合砂型铸造的自身特点，不受零件形状、大小、复杂程度及合金种类的限制，生产周期短，成本低。
因此砂型铸造依旧是铸造生产中应用最广泛的铸造方法，尤其是单件或小批量铸件！传统砂型铸造工艺的基本流程有以下几步：配砂、制模、造芯、造型、浇注、落砂、打磨加工、检验等步骤。
1、配砂阶段，制备型砂和芯砂，供造型所用，一般使用混砂机放入旧图和适量黏土就行搅拌。
2、制模阶段，根据零件图纸制作模具和芯盒，一般单件可以用木模、批量生产可制作塑料模具或金属模（俗称铁模或钢模），大批量铸件可以制作型板。
现在模具基本都是用雕刻机所以制作周期大大缩短，制模一般需要2~10天不等。
3、造型（制芯）阶段，包括了造型（用型砂形成铸件的型腔）、制芯（形成铸件的内部形状）、配模（把坭芯放入型腔里面，把上下砂箱合好）。
造型是铸造中的关键环节。
4、熔炼阶段，按照所需要的金属成分配好化学成分，选择合适的熔化炉熔化合金材料，形成合格的液态金属液（包括成分合格，温度合格）。
熔炼一般采用冲天炉或者电炉（由于环保要求，冲天炉现在基本取缔，基本使用电炉）5、浇注阶段，用铁水包把电炉里融化的铁水注入造好的型里。
浇注铁水需要注意浇注的速度，让铁水注满整个型腔。
另外浇注铁水比较危险需要注意安全！6、清理阶段，浇注后等熔融金属凝固后，拿锤子去掉浇口并震掉铸件的砂子，然后使用喷砂机进行喷砂，这样铸件表面会显得很干净！对要求不严格的铸件毛坯经过检查基本就可以出厂了。
7、铸件加工，对于一些有特别要求的铸件或一些铸造无法达到要求的铸件，可能需要简单加工。
一般使用砂轮或磨光机进行加工打磨，去掉毛刺，让铸件更光洁。
8、铸件检验，铸件检验一般在清理或加工阶段过程中，不合格的一般就已经发现挑出来了。
但有一些铸件有个别要求，需要再进行检查一遍。
比如有些铸件需要中心孔能插入5厘米的轴，那么就需要拿5厘米的轴进行穿一下试一试。
砂型铸造的工艺过程
砂型铸造的工艺过程
砂型铸造的工艺过程
砂型铸造是一种制造金属零件的重要工艺，它主要是通过在成型模具中注入熔融金属，浇铸成型件，再经过热处理加工成型。
砂型铸造包括三个基本步骤：模具制作、铸件制作、热处理加工。
下面就来详细介绍下砂型铸造的工艺步骤：
一、模具制作
模具制作是砂型铸造工艺中的第一步，它根据铸件图纸要求而制作出的由砂型铸造砂组成的砂型，用于成型铸件。
由于型腔之间的温度差，因而在型腔内注入的熔融金属就会凝固成所需的形状。
1、首先，根据铸件图纸，设计砂型，这里需要考虑型腔的形状、位置、尺寸、回转角度等。
2、其次，根据砂型的设计图，按照由大而小的尺寸，用砂型铸造砂组合成型腔。
3、最后，将模具的砂型组成的型腔固定位置，制作好模具。
二、铸件制作
铸件制作是砂型铸造工艺中的第二步，其主要是将熔融金属倒入模具内，然后进行铸造，以便形成所需的金属铸件。
1、首先，根据铸件图纸规定的材料，将相应的金属材料加入电熔炉中，加热熔融，获得所需的熔融金属。
2、其次，将熔融金属倒入模具内，使其填满模具内的型腔。
3、最后，将模具放入电熔炉中，进行熔炼，当金属凝固时，就
可以取出模具，打开模具，拆出金属铸件。
三、热处理加工
热处理加工是砂型铸造工艺中的第三步，它主要是利用加热和冷却等技术，对砂型铸件进行处理，改变其物理性能，以满足使用要求。
1、首先，将打磨干净的金属铸件放入热处理炉内。
2、其次，根据铸件所需的性能要求，设定加热温度、保温时间、冷却速度等参数。
3、最后，将热处理完成的金属铸件拆出热处理炉，进行粗抛光处理，完成砂型铸造工艺。
手工砂型铸造常用的基本造型方法
手工砂型铸造常用的基本造型方法
手工砂型铸造是一种常用的铸造方法,它适用于各种形状和大小
的产品制造。
以下是手工砂型铸造常用的基本造型方法:
1. 分割法:是将铸件的轮廓和外形分割成几个独立的部分,然后
按照一定的顺序粘贴砂型、涂覆熔化金属和浇注。
2. 挖孔法:是将铸件的轮廓挖成一定形状的孔洞,然后粘贴砂型、涂覆熔化金属和浇注。
3. 铸造法:是将铸件的轮廓和外形铸造成形状和尺寸的砂型,然
后在砂型上按照一定的方法进行装饰和保护,再涂覆熔化金属和浇注。
4. 粘砂法:是将砂型表面涂上一层熔融的砂,然后将其与铸件一
起放入铸造机中浇注。
5. 砂型和金属的综合法:是将铸件的轮廓和外形先铸造成砂型,
然后在砂型表面涂覆一层金属,再将其与砂型分离,然后用砂型铸造
方法制造铸件。
以上是手工砂型铸造常用的基本造型方法,根据不同的产品和铸
件的特点,可以选择不同的方法进行制造。
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
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。
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
第二节砂型铸造砂型铸造是传统的铸造方法，它适用于各种形状、大小及各种常用合金铸件的生产。
一、砂型铸造造型（造芯）方法制造砂型的工艺过程称为造型。
造型是砂型铸造最基本的工序，通常分为手工造型和机器造型两大类。
（一）手工造型手工造型特点：操作方便灵活、适应性强，模样生产准备时间短。
但生产率低，劳动强度大，铸件质量不易保证。
只适用于单件小批量生产。
各种常用手工造型方法的特点及其适用范围见表1-5。
表1-5 常用手工造型方法的特点和应用范围造型方法主要特点适用范围按砂箱特征区分铸型由上型和下型组成，造型、起模、修型等操作方便适用于各种生产批量，各种大、中、小铸件铸型由上、中、下三部分组成，中型的高度须与铸件两个分型面的间距相适应。
三箱造型费工，应尽量避免使用主要用于单件、小批量生产具有两个分型面的铸件在车间地坑内造型，用地坑代替下砂箱，只要一个上砂箱，可减少砂箱的投资。
但造型费工，而且要求操作者的技术水平较高常用于砂箱数量不足，制造批量不大的大、中型铸件铸型合型后，将砂箱脱出，重新用于造型。
浇注前，须用型砂将脱箱后的砂型周围填紧，也可在砂型上加套箱主要用在生产小铸件，砂箱尺寸较小按模样特征区分模样是整体的，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、生产率低用于单件或小批量生产分型面不是平面的铸件为了克服挖砂造型的缺点，先将模样放在一个预先作好的假箱上，然后放在假箱上造下型，省去挖砂操作。
操作简便，分型面整齐用于成批生产分型面不是平面的铸件将模样沿最大截面处分为两半，型腔分别位于上、下两个半型内。
造型简单，节省工时常用于最大截面在中部的铸件铸件上有妨碍起模的小凸台、肋条等。
制模时将此部分作成活块，在主体模样起出后，从侧面取出活块。
砂型铸造造型方法
砂型铸造造型方法
砂型铸造是一种常见的金属铸造方法，它利用砂模来制作金属铸件的外形。
砂型铸造的主要步骤包括模具制作、砂芯制作、浇注和冷却凝固。
1. 模具制作：根据需要铸造的零件外形和尺寸，使用模具材料制作模具。
常用的模具材料包括砂土、石膏、陶瓷等。
模具可以分为单件模和多件模，单件模适用于生产小批量的铸件，而多件模适用于大批量生产。
2. 砂芯制作：一些复杂形状的铸件需要内部空腔，这时需要制作砂芯来形成内孔。
砂芯可以通过手工或机械设备制作，常用的砂芯材料包括天然砂、化学固化砂、水玻璃砂等。
3. 浇注：在模具内放置好砂芯后，将熔化的金属倒入模腔内。
一般采用重力浇注或压力浇注的方式，确保金属充满整个模腔，并尽量避免气孔等缺陷的产生。
4. 冷却凝固：待金属充分冷却凝固后，可以将模具打开，取出成品铸件。
然后对铸件进行去毛刺、修整等后处理工艺，使其满足设计要求。
总的来说，砂型铸造是一种传统、经济、灵活的铸造方法，适用于各种形状和尺寸的铸件生产，广泛应用于工业领域。
砂型铸造的造型方法
砂型铸造的造型方法
砂型铸造是一种常用的铸造方法，其造型步骤包括以下几个主要步骤：
1. 设计和制作模型：首先，根据设计要求绘制产品的三维模型，然后使用适当材料制作模型。
2. 准备砂型：将模型放入一个盒子中，然后用特殊砂粒覆盖模型，保持模型周围的砂粒的均匀分布。
可以使用特殊的砂子来制作砂型，以便在完成后能够容易地分离出铸件。
3. 组合和固化砂型：盒子内的砂粒通过使用轻微的振动或机器提供的压力，并在模型顶部加入支撑结构（如卡盘）来紧密固化。
4. 砂芯制备：如果需要内部空腔或管道，可以制作砂芯并将其放入砂型中。
5. 熔炼金属：将金属熔炼成液态，并控制其温度和化学成分，以确保在铸造时能够满足所需的性能。
6. 浇注金属：将熔融金属缓慢地倒入固化的砂型中，填充完全。
7. 冷却和凝固：让铸件在砂型中冷却和凝固，使其达到所需的硬度。
8. 破碎和分离：将砂型从冷却的铸件上破碎和分离，通常使用振动或机器进行去砂。
9. 去除缺陷和表面处理：检查铸件，去除任何缺陷或杂质，并进行表面处理（如打磨、喷漆等）以满足最终要求。
10. 检验和包装：对铸件进行质量检查，并将其妥善包装以便运输和贮存。
以上是砂型铸造的一般造型方法，具体的步骤可能会因铸件的要求和设备的不同而有所变化。
2砂型铸造
4. 需安放冒口的部位应放在分型面附近的上部或侧面
为了便于安放冒口，以实现自下而上的顺序 凝固。 厚部在 上 上，便 中 于补缩
定 向 凝 固
中 下 图2-40 卷扬筒的浇注位置
二. 铸型分型面的选择原则
——简化造型工艺 1. 分型面尽量选用平直面，以便于造型操作和降 低模板制造费用
弯曲分型面
二、 机械加工余量 ——指在铸件表面留出的准备切削去的金属层厚 度。加工余量过大切削加工费工，浪费金属；过小则 加工达不到要求而造成报废。见P37，表1-11。 浇注时朝上的表面，其加工余量应比底面和侧 面大； 铸件尺寸越大，其加工余量应随之增大； 手工造型的加工余量应比机器造型的大。
中
下 图2-40 卷扬筒的浇注位置
例如：卷扬筒的圆周表面质量要求高，不允许有明 显缺陷，为重要加工面，因此，浇注其处于侧立的 位置。
2. 铸件的大平面应朝下
可保证质量，避免产生夹砂缺陷。对于平板、. 面积较大的薄壁部位应朝下
可避免浇不足、冷隔缺陷。
第三节
砂型铸造是传 统的铸造方法， 适用于各种形状、 大小、批量及各 种合金铸件的生 产。
砂型铸造
铸造工艺图——是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。其中包括： 浇注位置、铸型分型面、型芯的数量、形状、尺 寸及其固定方法、加工余量、收缩率、浇注系统、 起模斜度、冒口和冷铁的尺寸和布置等。
三、 拔模斜度
垂直于分型面的侧壁均应留一定斜度，以便 于起模。 • 手工造型
– 15′～3 °
• 机器造型
– 3 ° ～10°
四、 最小铸出孔和槽 铸件上较小的孔和槽一般不铸出，用机加工的 方法加工。见P38，表1-12。 • 最小铸孔尺寸
第二篇第3章 砂型铸造
汽车后轮毂的分型方案
2.应尽量减少分型面的数目.
为简化操作过程,保证铸件尺寸精 度，应尽量减少 分型面数目, 减少活块的数目,特别是机器造型流水线生产, 通常只允许有一个分 型 面,而且尽量不用活块,常用砂芯代替活块.
上 下
上 中 中 下
(a) 一个分型面(机器造型)
b) 二个分型面(手工造型)
铸件的几种分型 方案
上 下
上 下
a)不利于补缩
b)有利于补缩
收缩大的铸钢件浇注位置选择
卷扬筒厚端放分型面上部是
合理的,若厚端放下面,难以
补缩。 另：圆周面质量要求 高，若采用卧铸，则圆周的 上表面质量难以保证；反之 若采用立铸，由于全部圆周
表面均处于侧立位置，其质
起重机卷扬筒的合理浇注位置
量均匀一致，较易获得合格 铸件。
且提高了铸件精度和表面质量。
缺点：机器造型所用的造型设备和工艺装备的费用高、生产准 备时间长，只适用于中、小铸件成批或大量的生产。
各触头能随着模样各部分的高低压入不同的深度，使砂型 的紧实度大体均匀
机器造型的特点
1. 采用模板的两箱造型。所谓模板就是将模型、浇注系统沿 分型面与底板联结成一体的专用工装，一般采用金属材料 制造。有单面模板和双面模板之分。
2.
不能采用三箱造型和活块造型。
第二节 浇注位置与分型面选择
浇注位置---浇注时,铸件在型内所处的状态和位置.
分型面---两半个铸型相互接触的表面
一、浇注位置选择原则
；
1、重要加工面应朝下或呈直立状态
因铸作到朝下，则应尽力使其位于侧面，当铸件的加 工面有数个时，应使较大的面朝下。
b
凹槽、台阶和胖肚加圆孔
h<10mm,b<20mm 不铸出.
第二节 砂型铸造
2. 分型面的选择
2.2 分型面尽量少
2. 分型面的选择
2.3 避免不必要的活块和型芯
2. 分型面的选择
2.4 尽量置于同一沙箱
加工面与基准面于 同一砂箱易保证铸件精 度，分在两个砂箱，易 产生错型
2. 分型面的选择
型腔及主要型 芯位于下型，便于 造型、下芯、合箱 和检验铸件壁厚
2.5 尽量位于下型
铸件的结构：铸件的外形、内腔、壁厚、壁 间的连接形式、加强筋和凸台的安置。 进行铸件结构设计，不仅要保证其力学性能要 求，还必需考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结 构的要求，使铸件的结构与这些要求相适应。使这 些铸件具有良好的工艺性，以便保证铸件质量，降 低生产成本，提高生产率。
1、铸件结构应利于简化铸造工艺
从基准面D分型；凸台E和槽C用活块或型芯形成；九个 轴孔不铸出，留待切削加工。用于单件、小批量手工造型
4. 铸造工艺图与实例分析
4.5 方案3
从B面分型；凸台E、A和槽C采用活块或型芯形成；九个 轴孔不铸出，留待切削加工。用于单件、小批量手工造型
4. 铸造工艺图与实例分析
4.6 工艺图
三、铸件结构工艺性
地坑造型：在车间地坑内造型，只要一个砂箱，节约砂箱使 用量，适用于批量不大的大、中型铸件
4. 脱箱造型
合型后将砂箱脱出，浇注前须用型砂将脱箱后的铸型周围填实， 也可加上套箱，适用于小铸件生产。
5. 整模造型
模样是一个整体，通常型腔都在下半箱中，上半箱只有浇冒口系 统。造型简单，不会出现合型错位缺陷，适用于一端为最大截面 的铸件。
脆弱结合面
应力集中 易裂纹
外圆角还可美化铸件 外形； 内圆角还可防止金属 液冲坏型腔尖角。
热节
砂型铸造造型的实验原理
砂型铸造造型的实验原理
砂型铸造造型的实验原理如下:
1. 将砂与粘结剂、添加剂等混合,使砂获得一定的塑性。
2. 将混砂压实在型板模型上,砂获得模型的轮廓,这是下砂。
3. 小心取出模型,留下其印模的空腔,作为铸件的形状。
4. 根据所铸铸件的形状,合理设置流道和浇注系统。
5. 再覆盖上砂,使砂型完整封闭,这是上砂。
6. 将熔融的金属从浇口灌入砂型腔内,冷却凝固后破损砂型取出铸件。
7. 砂型硬度要适中,既要能承受金属压力,又要便于去型。
8. 金属凝固时,砂型需要给予较好的通气效果。
9. 实验可观察不同压实程度、含水量对砂型性能的影响。
10. 也可以研究不同型砂配方、不同模型形状对铸件表面质量的影响。
通过反复实验,可以全面掌握砂型铸造的技能。
砂型铸造的造型方法
砂型铸造的造型方法砂型铸造是一种常见的金属铸造方法，也是一种常用的制造大型铸件的工艺。
该方法通过使用砂型来制造金属铸件。
砂型是一种由砂子和粘结剂构成的模具，它能够承受高温和高压，适用于各种金属的铸造。
砂型铸造的过程通常包括模具制备、铸造准备、浇注、冷却和清洁等步骤。
首先，模具制备是砂型铸造过程的第一步。
模具是根据铸件形状和尺寸而制作的，它通常由两个部分组成：上模和下模。
上模是在模具箱的上部放置的，而下模则是在模具箱的下部。
模具箱通常是用木材或金属制成的，它是为了容纳和支撑砂型而存在的。
模具制备的第二步是填充砂子。
砂子是砂型的主要成分，它需要根据铸件的形状进行筛选和处理。
在填充砂子之前，需要在上模和下模上涂抹一层分离剂，以防止砂子附着在模具上。
填充砂子后，上下模需要合拢并进行压实，以确保砂型的准确性和稳定性。
铸造准备是砂型铸造的第三步。
在此阶段中，铸模需要进行细化和修整，以确保最终的铸件质量。
细化可以使用工具来进行，例如刮刀和刷子。
修整的目的是去除砂型的顶部，并使其平整且有边缘。
浇注是砂型铸造的关键一步。
在浇注之前，需要配置铸造熔融金属，并将其倒入砂型中。
一般情况下，铸造熔融金属是通过高温熔炉来实现的，例如电弧炉或感应炉。
同时，需要注意控制浇注速度和温度，以确保铸造熔融金属能够充分填充砂型，并确保铸件的质量。
在浇注后，需要等待一段时间进行冷却。
冷却的时间根据铸件的材料和尺寸而定。
冷却是为了使铸件从高温状态冷却到室温，并使其形成良好的结构和性能。
最后，完成了冷却之后，需要对铸件进行清洁和处理。
清洁的目的是去除铸件表面的残留砂子和氧化物，以使其具有光滑的表面和良好的外观。
处理是为了加工铸件，例如修整边缘，并进行热处理和表面处理，以提高其性能和耐用性。
总的来说，砂型铸造是一种常见和重要的金属铸造方法。
它具有生产效率高、成本低、适用范围广等优点，已被广泛应用于汽车制造、机械制造和航空航天等领域。
然而，砂型铸造也有一些缺点，例如制造周期长、砂型易变形和精度低等问题。
砂型铸造的方法
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2. 1铸造概述
• 2.金属模 • 金属模是用金属制成的模样。 • 1)制造金属模的材料 • 铝合金、钢合金、灰铸铁、铸钢及钢材等。它们具有不同的加工性能
然后确定木模结构，绘制木模结构图。对于复杂木模，为便于加工制 造，可将木模分解成许多通用胡合件.朴别加丁.最后熬体胡奖而成。
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2. 1铸造概述
• 有了正确的太樟结构.还需有正确的操作步骤，如果把步骤弄错，不 仅影响工作进度和成品质量，有时可能无法进行工作。例如轴衬的木 模制造，轴衬的机械图样见图2-3，由于外形为半圆形，轴孔在木模 上铲出，故在轴衬的平面处分型。先用一块直纹木料做成半圆柱形主 体1，主体外圆的中间铲出凹槽2，然后用横纹木料做两只半圆形法兰 3，与主体对准中心后勃接钉牢，再用圆凿铲出轴孔即可，见图2-4。
• 型砂中除含有原砂、黏结剂和水等材料外，还加人一些辅助材料如 煤粉、重油、锯木屑、淀粉等，使砂型和芯型增加透气性、退让性， 提高抗铸件粘砂能力和铸件的表面质量，使铸件具有一些特定的性能。
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2. 1铸造概述
• 3.型砂的制备 • 黏土砂根据在合箱和浇注时的砂型烘干与否分为湿型砂、干型砂和表
• 2)黏结剂 • 黏结剂的作用是使砂粒粘结在一起，制成砂型和芯型。黏土是铸造生
产中用量最大的一种黏结剂，此外水玻璃、植物油、合成树脂、水泥 等也是铸造常用的勃结剂。 • 用戮土作黏结剂制成的型砂又称戮土砂，其结构如图2-1所示黏土资 源丰富，价格低廉，它的耐火度较高，复用性好。水玻璃砂可以适应 造型、制芯工艺的多样性，在高温下具有较好的退让性，但水玻璃加 人量偏高时，砂型及砂芯的溃散性差。油类勃结剂具有很好的流动性 和溃散性、很高的干强度，适合于制造复杂的砂芯，浇出的铸件内腔 表面粗糙度Ra值低。
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2. 1铸造概述
• (3)铸铁:材料的强度和硬度高，耐磨性好成本低;但密度大，易生锈。
常用的牌号是:HT150、HT200. • (4)铸钢:材料的韧性好，但铸造性能比铸铁差，其他性能与铸铁相近。
一般用于制造易受冲击或易损坏的模样。 • 此外，有的模样是直接用结构钢材经机加工制成。 • 2)金属模的制造方法 • 金属模一般是用铸坯经机加工制成，因此要先制作母模，制造母模
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2. 1铸造概述
• 让性差，铸件在凝固收缩时将易产生内应力、变形和裂纹等缺陷，所 以型砂要有较好的退让性。
• 此外，型砂还要具有较好的耐用性、溃散性和韧性等。 • 2.型砂的组成 • 将原砂或再生砂与勃结剂和其他附加物混合制成的物质称为型砂和芯
砂。 • 1)原砂 • 原砂即新砂，铸造用原砂一般采用符合一定技术要求的天然矿砂，最
和力学性能，应根据具体情况合理地选用。 • (1)铝合金:铝合金密度小具有足够的强度和较低的硬度，易加工，模
样表面光滑不生锈，不易粘砂，具有很好的使用性能。常用来制造金 属模的铝合金有:ZA1Si7Mg, ZAlSi10, ZA1Si5Cu2Mn、ZA1Si9MnMg, ZAlCu10和ZA1Zn11Si7Mg等。 • (2)铜合金:铜合金有很好的强度和耐磨性，不生锈，加工后模样表面 光滑，不粘砂。常用的牌号是:ZCuZn40Mn3, ZCuZn42Mn4和 ZCuSn6Zn6等。
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2. 1铸造概述
• 铸型轮廓清晰，易于起模。 • 3)耐火性 • 型砂在高温作用下不熔化、不烧结的性能为耐火性。型砂要有较高的
耐火性，同时应有较好的热化学稳定性，较小的热膨胀率和冷收缩率。 • 4)透气性 • 型砂要有一定的透气性，以利于浇注时产生的大量气体的排出。透气
性过差，铸件中易产生气孔;透气性过高，易使铸件粘砂。另外，具 有较小的吸湿性和较低发气量的型砂对保证铸造质量有利。 • 5)退让性 • 退让性是指铸件在冷凝过程中，型砂能被压缩变形的性能。型砂退
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2. 1铸造概述
• 3)涂料
• 涂敷在型腔和芯型表面、用以提高砂型表面抗粘砂和抗金属液冲刷 等性能的铸造辅助材料称为涂料。使用涂料，有降低铸件表面粗糙度 值，防止或减少铸件粘砂、砂眼和夹砂缺陷，提高铸件落砂和清理效 率等作用。涂料一般由耐火材料、溶剂、悬浮剂、黏结剂和添加剂等 组成。耐火材料有硅粉、刚玉粉、高铝矾土粉，溶剂可以是水和有机 溶剂等，悬浮剂如膨润土等。涂料可制成液体、膏状或粉剂，用刷、 浸、流、喷等方法涂敷在型腔、型芯表面。
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2. 1铸造概述
• (4)稀释剂:采用丙酮、酒精、二甲苯等作为稀释剂以便配料及制模操
作。加人量为树脂的10%~20%. • (5)填充剂:常用的填充剂有石英粉、铁粉、氧化铜粉、氧化铝粉、碳
化硅粉、立德粉、滑石粉及玻璃纤维等，以提高耐磨性、硬度及抗弯 强度等。由于填料的密度差别很大，填料的用量大致为树脂的 10000^25000，或更多一些。 • (6)脱模剂:用作脱模剂的材料很多，如喷漆、过氯乙烯清漆、地板蜡、 凡士林等。涂刷在塑料模的表面，以免型(芯)砂粘模，影响造型(芯) 时的起模。 • 2)塑料模的制作方法 • 塑料模的制作方法有浇注法和层敷法两种。浇注法是将需要的混合
• 2)黏结剂 • 黏结剂的作用是使砂粒粘结在一起，制成砂型和芯型。黏土是铸造生
产中用量最大的一种黏结剂，此外水玻璃、植物油、合成树脂、水泥 等也是铸造常用的勃结剂。 • 用戮土作黏结剂制成的型砂又称戮土砂，其结构如图2-1所示黏土资 源丰富，价格低廉，它的耐火度较高，复用性好。水玻璃砂可以适应 造型、制芯工艺的多样性，在高温下具有较好的退让性，但水玻璃加 人量偏高时，砂型及砂芯的溃散性差。油类勃结剂具有很好的流动性 和溃散性、很高的干强度，适合于制造复杂的砂芯，浇出的铸件内腔 表面粗糙度Ra值低。
• 3.塑料模 • 1)塑料模的原材料 • (1)黏结剂:环氧树脂起勃结作用，常用的牌号有6101#, 634#、637 #等。
(2)硬化剂:环氧树脂本身不能硬化，必须加人一定量的硬化剂后才能 硬化成坚固的固体。常用的硬化剂是仔经乙基乙二胺。加人量为树脂 的15%~18%。 • (3)增塑剂:常用的增塑剂是邻苯二甲酸二丁醋。加人量为树脂的 10%~25%。
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2. 1铸造概述
• 工艺使成分混合均匀，戮土膜均匀包覆在砂粒周围，混砂时先将各种 干料(新砂、旧砂、黏土和煤粉)一起加人混砂机进行干混，再加水湿 混后出碾。型砂混制处理好后，应进行性能检测，对各组元含量如戮 土含量、有效煤粉含量、含水量等，砂性能如紧实率、透气性、湿强 度、韧性参数做检测，以确定型砂是否达到相应的技术要求，也可用 手捏的感觉对某些性能作出粗略的判断。
• 4.菱苦土模 • 菱苦土模是用菱苦土模料填敷在成型的支撑胃架上经硬化而成。 • 1)菱苦土模料 • 用菱苦土(主要成分为MgO)、卤水(主要成分为MgCl2)和木屑组成，
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2. 1铸造概述
• 其配比为菱苦土20%，木屑60%~80%，拌和均匀后，加适量卤水， 拌制成豆渣状即可。
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2. 1铸造概述
• 料加热到适当温度，从浇注系统加压注人阴模中，硬化后即得到整体 塑料模。层敷法的制造工艺分为三个过程:制作母模一用母模制作阴 模一用阴模制作塑料模。母模一般用木材制作，要求尺寸精确、表面 光滑，只考虑铸件材料的收缩余量。阴模多采用石膏、塑料、木材金 属等制成。在涂有脱模剂的阴模上，涂刷一层lmm~2 mm的塑料作为 表面层，停放2h~3h之后再用沽有塑料的玻璃纤维填塞棱角沟槽处， 然后贴敷几层浸透有塑料的玻璃布，放人骨架或加强肋，并继续层敷 玻璃布，将骨架包人层敷层内，粘成一体，经硬化后即可脱模。
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2. 1铸造概述
• (4)当零件本身没有足够的结构斜度，为保证造型时容易起模，避免
损坏砂型，应在铸件设计时给出铸件的起模斜度。 • 图2-2所示为零件及模样关系示意图。 • 1.木模 • 木模是用木材制成的模样。 • 1)常用的制模木材 • 红松木、白松木、杉木、银杏木、柚木等。 • 2)木模的制作方法 • 在制作木模前，首先要根据铸造工艺要求在木板上绘制木模放样图。
常使用的是硅砂。其二氧化硅含量在80%~98%，硅砂粒度大小及均 匀性、表面状态、颗粒形状等对铸造性能有很大影响。除硅砂外的各 种铸造用砂称为特种砂，如石灰石砂、错砂、镁砂、橄榄石砂、
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2. 1铸造概述
• 铬铁矿砂、钦铁矿砂等，这些特种砂性能较硅砂优良，但价格较贵， 主要用于合金钢和碳钢铸件的生产。
然后确定木模结构，绘制木模结构图。对于复杂木模，为便于加工制 造，可将木模分解成许多通用胡合件.朴别加丁.最后熬体胡奖而成。
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2. 1铸造概述
• 有了正确的太樟结构.还需有正确的操作步骤，如果把步骤弄错，不 仅影响工作进度和成品质量，有时可能无法进行工作。例如轴衬的木 模制造，轴衬的机械图样见图2-3，由于外形为半圆形，轴孔在木模 上铲出，故在轴衬的平面处分型。先用一块直纹木料做成半圆柱形主 体1，主体外圆的中间铲出凹槽2，然后用横纹木料做两只半圆形法兰 3，与主体对准中心后勃接钉牢，再用圆凿铲出轴孔即可，见图2-4。
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2. 1铸造概述
• 2. 1 .1型砂配置
• 1.型砂的性能 • 砂形铸造的造型材料为型砂，其质量好坏直接影响铸件的质量、生产
效率和成本。生产中为了获得优质的铸件和良好的经济效益，对型砂 性能有一定的要求。 • 1)强度 • 型砂抵抗外力破坏的能力称为强度。它包括常温湿强度、干强度和硬 度，以及高温强度。型砂要有足够的强度，以防止造型过程中产生塌 箱和浇注时液体金属对铸型表面的冲刷破坏。 • 2)成形性 • 型砂要有良好的成形性，包括良好的流动性、可塑性和不粘模性，
时要考虑双重的工艺尺寸，即考虑由母模加工成金属模和用金属模铸 造成零件时的收缩余量、加工余量等工艺尺寸。金属模的结构要满足 工艺上的要求，在此基础上尽可能使其重量轻、制造简便、成本低。 为减轻金属模重量，模样的平均轮廓尺寸大于50mm，或高度大于
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2. 1铸造概述
• 30mm时，均采用空心结构。空心模样尽量减小壁厚，采用内壁设加 强肋的办法增加强度和刚度。模样上妨碍起模的部分可做成活块。
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第2章 铸造
• 液态成形也给铸造带来某些缺点，如铸造组织疏松、晶粒粗大，内部 易产生缩孔、缩松、气孔等缺陷。因此铸件的机械性能，特别是冲击 韧性，比同样材料锻件的机械性能差。另外铸造工序多，且难以精确 控制，使得铸件质量不够稳定。铸造的劳动条件也较差。
• 虽然铸造存在上述的缺点，但由于铸造的上述各项优点更加明显， 因而在工业生产中得到广泛的应用。在各类机械工业中，铸件所占比 重很大。
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2. 1铸造概述
• 2. 1 .2 模样的制作 • 模样是根据零件形状设计制作，用以在造型中形成铸型型腔的工艺
装备。设计模样要考虑到铸造工艺参数，如铸件最小壁厚、加工余量、 铸造圆角、铸造收缩率和起模斜度等。 • (1)铸件最小壁厚是指在一定的铸造条件下，铸造合金能充满铸型的 最小厚度。铸件设计壁厚若小于铸件工艺允许最小壁厚，则易产生浇 不足和冷隔等缺陷。 • (2)加工余量是为保证铸件加工面尺寸和零件精度，在铸件设计时预 先增加的金属层厚度，该厚度在铸件机械加工成零件的过程中去除。 • (3)铸件浇注后在凝固冷却过程中，会产生尺寸收缩，其中以固态收 缩阶段产生的尺寸缩小对铸件的形状和尺寸精度影响最大，此时的收 缩率又称线收缩率。