铸造造型材料(精)
铸造造型材料2-1
4、原砂的颗粒形状（grain shape of base sand）及表面 原砂的颗粒形状（ sand） 原砂的颗粒形状 状况 用光学显微镜扫描电子显微镜观察原砂的颗粒，可 以清楚地看出各种砂粒的不同轮廓形状（即“粒形”）。 粒形从角度（angular）到半角形【subangular；不圆， 但无锯齿状不平处（not jagged）】到圆形（rounded） 分为六种，按圆球度（sphericity）分为三级。这是一 种对铸造用砂粒形较细致的分类法。
式中 ＳＲ —颗粒物的实际比表面积（g/cm3） ｆ —原砂的密度（对于硅砂取２ ６ g/cm3 ） ． ５ ｋ —常数，一般取５ ε —砂柱的孔隙率（％） Ａ —砂柱的截面积（ｃｍ２） Ｐ —砂柱两端空气的压差（ｃｍＨ２Ｏ） ｇ —重力加速度 （９８１ｃｍ／ｓ２） Ｌ —砂柱高度（ｃｍ） Ｔ —通气时间（ｓ） ν —通过的空气量（cm3） η —空气动力粘度（１８１×１０－８ｃｍ２ ．Ｓ）
3、 原砂颗粒组成 、 原砂颗粒组成（grain size and distribution of base sand） 原砂的颗粒组成（即粒度）包括两个概念：砂粒的粗细程 度和砂粒粗细分布的集中程度。 为检定不同原砂的颗粒组成，通常采用筛分法，是用 一套（11）筛孔尺寸自大而小的铸造用试验筛来筛分已洗 去泥分的干砂样。我国国家专业标准规定了用于测试硅砂 粒度的试验筛的筛子序号及筛孔尺寸。 可用符号表示法，累计曲线表示法，美国铸造协会平 均细度表示法（AFS grain fineness number）以及砂粒平 均尺寸表示法来方便地了解原砂粗细粒分布特征。
2、含泥量 含泥量（clay content含泥量检） 含泥量指原砂或型砂指 含泥量 直径小于0.02mm（20µm）的细小颗粒的含量而言（此含 量指质量分数），其中既有粘土，也包括极细的砂子和其 它非粘土质点。 含泥量检测丰富的原理是，利用不同颗粒尺寸的砂粒 在水中下降速度不同，将原砂中颗粒直径＞20µm与＜ 20µm的颗粒分开。检验时，称量烘干的原砂并置入烧杯中， 加入水及分散剂，煮沸及搅拌使其充分分散；然后反复按 规定时间沉淀，虹吸排除浑水和冲入清水。直到水清后， 由烘干的残留砂样质量即可以计算出原砂的含泥量。
常用铸造合金材料
用途：用于受力复杂、负荷较大、要求耐磨的铸件.
（F + G）：制作汽车、拖拉机底盘零件，阀体、阀盖。 （F + P + G ）：塑韧性较好，可制作机油泵齿轮。 （P + G）：强度较高，可代替中碳钢制作柴油机或内燃 机的曲轴、连杆、轧辊、凸轮轴等。 M回 + G 或 B下+ G ：用于制作汽车、拖拉机的传动齿轮。 应用
第2章 铸造成形
2.3 常用铸造合金材料
1.铸铁 2.铸钢 3.非铁铸造合金
2.3 常用铸造合金材料
2.3.1 铸 铁
铸铁：是含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、硫、磷等
元素的多元铁基合金；铸铁生产工艺简单、成本低， 是使用最早、应用最广泛的材料之一。
铸铁的分类 铸铁的石墨化
铸铁的熔炼
2. 可锻铸铁—玛钢
指石墨呈团絮状的灰口铸铁，由亚共晶白口铸铁 经长时间石墨化退火（900～960℃）获得。
牌号：如 KTH300-06 ，表示抗拉强度≥300MPa ，
断后伸长率≥ 。
性能：抗拉强度比灰铸铁高，为碳钢的40~70%，
接近于铸钢；有一定塑性和韧性。但仍不可锻造。
断口 心部 呈黑 色 铁素体基体黑心可锻铸铁 珠光体基体可锻铸铁
5.灰铸铁可通过表面淬火，提高其表面硬度和耐磨性。
2.3.3 铸 钢
指在铸造工艺中使用的钢，碳的质量分数一般在0.15～0.60％。
主要内容：
1. 铸钢的分类 铸造碳钢 铸造合金钢：低合金铸钢
高合金铸钢
2. 铸钢件的生产
2.3.3
1. 铸钢分类
1）铸造碳钢：
铸
钢
造型材料
用湿法制取的水玻璃模数M一般小于3。
三、水玻璃模数的调整
在铸造行业习惯用波美度(Be' )表示。20摄氏
度时波美度( B)e与' 密度 的换算关系为：
=
144 .3
144.3—Be '
四、水玻璃模数的调整
水玻璃的模数就是其溶液中SiO2和Na2O的 摩尔比值。
要求降低模数时，向水玻璃中加入NaOH; 要求升高水玻璃模数时加入NH4Cl.
1.水分的在线检测与控制系统
检测方法的原理通常有：
电阻法、电容法、微波法、成型性控制法
（1）电阻法。测试棒作为一极，以混砂机的 底板和侧壁作为另一极，测其电压。当型 砂含水量少时，其电阻大，根据这一原理 测出水分多少。
第三章 水玻璃砂及其他 无机粘结剂砂
第一节 概述
CO2硬化水玻璃砂从发明后就得到快速推广 应用，它使得造型、制芯速度大大提高，其硬 化方式有以下几种：
适用范围：
用于混制各类黏土砂的单一砂和背砂， 及水玻璃砂。
3.转子式混砂机 特点：
利用安装在转子上的叶片的高速旋转时 对逆向流动的砂流施以强烈的冲击力，引 起砂粒间相对运动，破碎粘土团。
混砂质量好，生产效率高。
适用范围：
适于混制各类型砂，是现代高速高型的 首选。
（三）砂处理系统的自动检测与型砂质量控 制。
固化剂:硅酸二钙、硅铁粉、氟硅酸钠，此外还 有近年来开发的有机酯等。
一、水玻璃固化剂——有机酯 硬化机理:
1)有机酯在碱性溶液中发生水解，生产酸和 醇。它决定了型砂的可使用时间长短。
2)有机酯与水玻璃反应析出硅酸溶胶。 优点:
1)型砂流动性好，便于紧实和机械化 2)型砂不粘模，不必涂防粘剂 3)出砂性好 缺点: 价格高 粘结强度的影响因素: 1)水玻璃的模数，在此采用模数较高的 2)酯加入量要在8%-15%之间
铸造造型材料介绍
目录
CONTENTS
一
造型材料概述
二 型（芯）砂性能及检测方法
三
铸造用原砂
四
树脂砂工艺
五
铸造用涂料
一 造型材料概论
造型 材料
1、造型材料的重要性
对铸件质量的影响 对生产效率和成本的影响 对环境的影响
提质 降本 生态
2、型（芯）砂的基本组成和造型原材料的分类
1—原砂沙粒 2—黏结剂 3—附加物 4—微孔（空隙）
适合呋喃树脂的偶联剂：γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，商品 名KH550。一般加入量为树脂的0.2% ～0.3%。
6、配方及配制方法
（1）一般配方：树脂加入量（占原砂质量分数）0.8%～1.5% 固化剂加入量（占树脂质量分数）25%～50% 添加剂加入量（占树脂质量分数）0.1%～0.3%
（2）配制方法： 间歇式混砂机（碗式混砂机）
3.62 2.23
铸钢再生砂 铸铁再生砂
铸钢： 2.25% 铸铁： 3.56%
（5） 颗粒形状
圆形砂 （ ○ ） 钝角形砂（ □ ） 尖角形砂（ △ ） 椭圆形砂（ ○ － □ ） 方形砂 （ ○ － △ ）
2、特种砂
（1） 铬矿砂
（2） 刚玉砂
（3） 石灰石砂 （4） 锆砂 （5） 镁砂 （6） 其他砂种（橄榄石砂、铝矾土砂、碳质砂等）
水玻璃砂
CO2硬化水玻璃砂 自硬水玻璃砂
物理硬化水玻璃砂
用其他黏结剂的型砂
植物油砂芯
油砂
合脂砂 渣油砂
热芯盒砂
人工合成树脂砂
覆膜砂 冷芯盒砂
自硬树脂砂
二、型（芯）砂的性能及检测方法
1 强度
5 发气性
造型材料及型芯砂工艺(精)
陕西金鼎铸造有限公司
从广义上讲，凡是用来制造铸型（包 括芯子）的材料都属于造型材料。铸造生 产中使用的铸型有砂型、金属型、陶瓷型、 石膏型等等，需要各种各样大量的造型材 料。在以上各种铸型中，最普遍和大量使 用的是砂型。在我国或世界范围内，用砂 型生产的铸件占铸件总生产量的80%以上， 因此，在铸造行业里，一般说到造型材料， 通常指的是砂型铸造用的造型材料，包括 所用的各种原材料、混合料及涂料等。
不同的膨润土，丧失粘结能力的温度不同。 由差热分析实验证明： 天然钠基膨润土的失效温度为638℃，钙基膨 润土为316℃.由此可见，粘土砂中，存在两种 膨润土：一种是有效膨润土，另一种是死粘土。 死粘土越多，粘土粘结性能越差。
1.3煤粉
铸铁用湿型砂中加入煤粉，可以防止铸 件表面粘砂缺陷，改善铸铁件的表面光洁程 度，能减少夹砂缺陷,同时也起到提高型砂溃 散性的作用。对于湿型铸造球墨铸铁件，型 砂中加入煤粉，还能防止产生皮下气孔。
第一章
湿型砂
第一节 湿型用原材料
湿型砂造型使用的原材料通常包括原砂、 膨润土、煤粉及其它一些辅助材料，例如糊精、 淀粉、重油等。
1.1硅砂（原砂） 硅砂的主要化学成分是SiO2。我国铸造生产中 所用硅砂，根据其来源和加工方法不同，可以 分为天然硅砂和人工硅砂两大类。
天然硅砂是由火成岩经过风化或变质作用， 逐渐剥裂、细化，坚硬的石英颗粒与其他矿物 颗粒部分分离，然后再经水流或风力搬运沉积 形成砂矿。这些砂矿按其成矿条件和特点，可 分为河沙、湖砂、海砂、风积砂等几种。海砂 和湖砂又可细分为海（湖）滩砂、沉积砂、堆 积砂等。
方法和AFS平均细度表示法。 硅砂的颗粒形状是根据砂粒的圆整度和表 面棱角磨圆的程度来区分的。我国现行的《铸 造用硅砂》标准采用角形因数值对硅砂的各种 粒型进行大致的定量划分。但是实际应用中大 部分硅砂其颗粒形状都是混合的，天然硅砂的 角形因数都在1.2~1.45之间。颗粒较圆的砂粒， 混合料的流动性和紧实密度较高，砂粒间的接 触点和粘结剂“连接桥”的截面积增大，对提 高混合料的强度有利，砂粒排列约紧密，对提 高混合料的强度越有利，但是砂粒在高温状态 下的线膨胀量及膨胀应力也越大。
铸造造型材料
铸造造型材料铸造是一种常见的金属加工方法，通过将熔化的金属注入模具中，然后冷却凝固成型。
在铸造过程中，选择合适的造型材料对于产品的质量和性能有着至关重要的影响。
本文将介绍几种常见的铸造造型材料及其特点。
首先，砂型是最常用的造型材料之一。
砂型铸造是指使用砂型作为铸造模具的一种铸造方法。
砂型铸造具有模具制作简单、成本低廉、适用范围广泛等优点。
砂型铸造可分为湿砂型铸造和干砂型铸造两种类型。
湿砂型铸造是指在模具中填充湿砂，然后将其振实成型；而干砂型铸造则是指在模具中填充干砂，然后采用振实或压实的方式成型。
砂型铸造的材料主要包括砂、粘结剂和水。
砂型铸造适用于各种形状和大小的铸件，广泛应用于汽车、机械、船舶等行业。
其次，金属型是另一种常见的造型材料。
金属型铸造是指使用金属型作为铸造模具的一种铸造方法。
金属型铸造具有模具寿命长、铸件表面质量高、尺寸精度高等优点。
金属型铸造可分为永久金属型铸造和临时金属型铸造两种类型。
永久金属型铸造是指使用铁、钢等金属材料制作的模具，可重复使用多次；而临时金属型铸造则是指使用铝、铜等金属材料制作的模具，通常用于小批量生产。
金属型铸造的材料主要包括铸造金属、模具材料和涂料。
金属型铸造适用于要求尺寸精度和表面质量较高的铸件，广泛应用于航空、航天、国防等高端领域。
最后，陶瓷型是一种特殊的造型材料。
陶瓷型铸造是指使用陶瓷型作为铸造模具的一种铸造方法。
陶瓷型铸造具有高温抗热、耐磨耐腐蚀、尺寸稳定等优点。
陶瓷型铸造主要应用于高温合金、不锈钢、耐热合金等特殊材料的铸造。
陶瓷型铸造的材料主要包括陶瓷型材料、粘结剂和填料。
陶瓷型铸造适用于高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的铸造，广泛应用于航空发动机、航空航天等领域。
总之，不同的铸造造型材料具有各自独特的特点和适用范围，选择合适的造型材料对于产品的质量和性能至关重要。
在实际应用中，需要根据具体的铸造要求和工艺条件，综合考虑各种因素，选择最合适的造型材料，以确保铸件质量和生产效率的提高。
钛合金铸件造型材料及工艺
(3) investment casting, also known as lost wax casting, titanium alloy castings accurate size, smooth surface, can cast intricate shapes of titanium alloy castings, can improve the utilization of metal materials, production flexibility, adaptability.
(1) Die Casting Including graphite casting and metal casting. Shi Li Kou type mold life of up to 3 to 10 times, some combined graphite processing life of up to 30 to 40 times. It is suitable for static casting, but also for centrifugal but only titanium alloy castings with a wall thickness greater than 10mm are suitable for use with graphite workmanship. Metal casting process is easy, more accurate casting size, low production cost _ small castings. The disadvantage is the casting surface often cold, flow marks, there is a brittle layer on the surface of titanium alloy castings.
铸造用造型材料标准
铸造用造型材料技术条件1 范围本标准规定了铸造用造型材料的技术要求、检验方法及管理要求。
本标准适用于铸造用造型材料的采购、进厂验收及管理。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 210 工业碳酸钠GB/T 212 煤的工业分析方法GB/T 214 煤中含硫测定方法GB/T 264 石油产品酸值测定法GB/T 2684 铸造用原砂及混合料试验方法GB/T 5070.1 铬镁质耐火材料化学分析方法重量法测定灼烧失量GB/T 6900.2 粘土、高铝质耐火材料化学分析方法重量—钼蓝光度法测定二氧化硅量GB/T 6900.4 粘土、高铝质耐火材料化学分析方法EDTA容量法测定氧化铝量GB/T 7143 铸造用硅砂化学分析方法GB/T 7322 耐火材料耐火度检验方法GB/T 9015 工业六次甲基四胺GB/T 9442 铸造用硅砂GB/T 12216 铸造用合脂粘结剂JB/T 3828 铸造用热芯盒树脂JB/T 5107 砂型铸造用涂料试验方法JB/T 8583 铸造用覆膜砂JB/T 9222 湿型铸造用煤粉JB/T 9224 检定铸造粘结剂用标准砂JB/T 9226 砂型铸造用涂料JB/T 9227 铸造用膨润土和粘土3.一般要求3.1 造型材料要定点供应，并由供需双方签定合同。
料源和技术要求的变动，须经技术质量部门的同意，办理相关试验考察手续。
3.2造型材料进厂，必须附有合格证书或质保单，并按本标准验收合格后方可入库。
3.3 检验部门负责对进厂的铸造炉用材料按标准取样并发送有关部门进行分析检验。
当检验结果与本标准规定不符时，由检查员填写原材料不合格通知单给采购员。
造型材料
造型材料造型材料包括：硅砂、煤粉、粘土、水一、硅砂：0.053——3.35石英组成，SiO2密度2.65g/cm2,熔点1713℃。
1、特性：随着温度的变化和冷却速度不同，石英可以多种同质异晶形态存在。
α石英到α鳞石英时体积急剧膨胀，所以旧砂之热膨胀量比新砂小。
2、SiO2分级：正常代号2GS XX XXX XX铸造用硅砂 SIO2分级代号粒度分组代号粒形分类代号①②③a)SiO2含量代表分：98、96、93、90、85、80、75b)分组：由SiO2粒度确定（主要粒度分布）。
c)粒形分类代号：硅砂之角形系数。
分类代号： 15 30 45 63 90角形系数：≤1.15 ≤1.3 ≤1.45 ≤1.63 ＞1.63一般铸造用砂：SiO2≥90％铸铁要求85％以上含泥量及含水量：0.3％以下角形系数：1.3以下粒度：要拥有3峰值 50—65AFS指数3、特种砂：锆砂：ZrSiO2密度：4.6g/cm2,熔点：2430℃高耐火度及高导热性和小的热膨胀性。
镁砂：熔点2800℃但含有杂质后熔点低于2000℃。
热膨胀小。
橄榄砂：熔点1750—1800℃铬铁矿砂：耐火点大于1900℃二、粘土：铸造生产中最大之粘结剂铸造用膨润土：蒙脱石、SiO2 、R2O3加热到100—200℃失去大部分晶格间水份。
500—700℃失去结构水，加热800℃以上晶格破坏。
铸造用蒙脱石主要分为钙基蒙脱石及钠基蒙脱石及铜膨润土及钠膨润土。
钠膨润土好于钙膨润土表现于：型砂韧性、湿压强度、热湿拉强度、干压强度、热压强度、热稳定性。
CaP好于NaP：型砂流动性、落砂性基本用P进行活化，加入NaHCO3成为NaP三、石墨粉组成：鳞片石墨及无定型石墨两种。
技术要求：根据（型砂用煤粉）2BJ31002—88挥发物含量：25—30 灰份含量：12％以下硫含量：2.0％含水量：40％粒度：小于0.106mm 之占95％以上。
四、含水量：一般型砂含水量控制在3.5％左右。
铸造造型用原材料标准
目录页次1- 铸造用硅砂 2 2- 铸造用标准砂 4 3- 铬铁矿砂 5 4- 锆砂 6 5- 膨润土7 6- 粘土8 7- 磺酸固化剂9 8- 铸造用合脂粘结剂10 9- 糊精粉11 10- 高强度粉状合脂12 11- 工业用碳酸钠13 12- 锯末14 13- 煤粉15 14- 石墨粉16 15- 砂型铸造快干涂料17 16- 工业酒精18 17- 甲基硅油19 18- 石松子粉20 19- 型芯粘结膏21 20- 铸造用脱模剂22 21- 覆膜砂23 22- 陶瓷浇注系统24 23- 浇注用粘土质耐火砖25 24- 泡沫陶瓷过滤网27 25- 保温冒口28 26- 白石蜡29 27- 松香30-铸造用硅砂本标准规定了铸造用硅砂的牌号、试验方法、验收规则和贮存。
本标准适用于砂型铸造用硅砂（以下简称硅砂）1 引用标准GB9442-88 铸造用硅砂GB7143-86 铸造用硅砂化学分析方法。
2 牌号硅砂牌号应符合表1的规定，牌号按GB9442的规定表示。
3 技术要求3.1 硅砂主要技术指标应符合表1中的规定。
表1 GB9442-883.2 硅砂主要粒度组成部分不小于75%，中间筛残留量不小于25%3.3 硅砂其它项目指标应符合表2的规定________________________________________________________________表2 GB9442-883.4硅砂烧结点应高于1500℃.3.5 硅砂中不应混有煤屑、碎木片、小石块、石灰石等杂物。
4 试验方法4.1 硅砂的SiO2含量、含泥量及角形系数按GB9442中试验方法进行。
4.2 硅砂的灼减量按GB7143中有关规定进行。
4.3 酸耗值、烧结点按有关规定进行。
5 验收规则5.1 每批硅砂应有质量保证书。
5.2 验收项目为：SiO2含量、粒度、含泥量、耗酸值，并目测角形系数。
5.3 对成批定点供应的原砂，并且在质量稳定的情况下，对含泥量、SiO2、酸耗值每月抽检一次，但验收人员对外观应检查，发现异样时应及时送检。
精密铸造用硅溶胶配方
精密铸造用硅溶胶配方
精密铸造用硅溶胶是一种常用的造型材料，它可以用于铸造汽车、飞机、船舶、机械
等精密零件。
硅溶胶的优点是成型精度高，表面光洁度好，耐火性强，还可以重复使用。
以下是一种用于精密铸造用硅溶胶的配方:
材料：
1. 细度为70目的硅粉300g
2. 白胶体210g
3. 散固体纤维100g
4. 可溶性淀粉100g
5. 甲醇300g
6. 去离子水500g
步骤：
1. 将硅粉、白胶体、散固体纤维、可溶性淀粉混合在一起。
在搅拌过程中，要保持
混合物的均匀性，并且不能出现结团。
2. 将甲醇缓慢地加入混合物中，同时不断地搅拌。
要注意，甲醇不能过量，以免混
合物过于稀释。
3. 搅拌混合物10-15分钟，直到它变成均匀的浆状物。
4. 在搅拌的同时，适量的去离子水加入混合物中。
5. 混合物继续搅拌1-2小时。
6. 将混合物倒入模具中，放置8-10小时，直到它变硬。
7. 模具取出后，加热干燥6-8小时，直到硅溶胶全部干燥。
8. 将硅溶胶烘烤2-3小时，以最终硬度。
该配方的硅溶胶可以用于精密铸造中。
在使用前，硅溶胶应该根据需要进行加热，以
便更好的模具填充和成型。
如果需要，可以根据不同的需要在硅溶胶中添加一些稳定材料，以增强其耐火性和重复使用性。
第一章 铸造造型材料
4、铸造用砂的含泥量
在铸造上将颗粒直径小于等于20μm的称为泥分， 大于20μm的称为砂。在砂和土的混合物中，泥量 的质量分数大于50%的称为泥，否则为砂。 原砂的含泥量对型砂的强度、透气性和耐火度等性能 都有很大的影响。原砂中所含的泥分往往有相当一部 分不是粘土矿物组成，其粘结性能比普通粘土差。
粘土的种类
粘土根据它含有的粘土矿物种类及其性能的不同，主 要分为普通粘土和膨润土两大类。用N和P分别表示。
31
（一）普通黏土
普通黏土俗称白泥，呈白色或灰白色。
32
（二）膨润土
膨润土主要由蒙脱石和黏土矿物质所组成，具有较大的吸水 膨胀性、胶体分散性、吸附性、离子交换性和湿态黏结性能。 按其主要交换性阳离子的不同，铸造用膨润土可分为钠基膨润 土和钙基膨润土，分别以PNa 和PCa表示
不同的阳离子，其吸附水分子的能力是不同的：
33
34
（三）钙膨润土的活化处理 粘土表面吸附阳离子的吸附能取决于被吸附离子的作用 力场。因此，可以用另一种价数高或浓度大的阳离子取 代原先吸附于粘土上的阳离子，此即粘土的阳离子交换 性质。这种粘土的离子交换反应具有同号离子相互交换 ，离子以等量变换；交换和吸附是可逆过程和离子交换 并不影响粘土本身的结构等特点。
四、非石英质铸造用砂
在铸造生产中，石英砂是应用最广、用量最大的铸造用砂。它 的粒度等级广泛，能与各种铸造粘结剂结合，资源丰富，价格 低廉，在一般的情况下基本上满足铸造用砂的要求。 石英砂存在的主要问题是：①热膨胀系数较大，尤其在573℃ 相变时所引起的突然膨胀，将使铸件产生夹砂、尺寸不符等缺
陷；②石英砂的蓄热系数较小，铸型的冷却能力较弱；③石英
2、水玻璃的胶凝
水玻璃中存在着单硅酸与胶体粒子的溶解平衡：
材料成型技术 铸造六造型材料
概论
造型材料
型砂、芯砂 sand molds & cores
英语小贴士 mold/mould 砂型 core 砂芯 sand casting 砂铸 foundry 铸造 die casting 模铸
造型材料
湿砂型
粘土砂型分：湿型、干型和表面干型 湿型的特点： ①经济。无需烘干，节省烘干设备和燃料 ②砂箱使用寿命长 ③改善工人劳动条件 ④工序简单，生产率高 ⑤便于组织流水生产，易于实现生产过程的机械 化和自动化
（6）成形性:在一定外力下形成铸型的能力。 （7）起模型：铸型制好后，模型容易取出的能力。 （8）溃散性：浇注完毕后铸型容易溃塌、松散的能
力。 （9）可塑性:型砂在外力作用下变形，外力去除后
能保证所给予形状的能力。 （10）韧性：经受较大能量冲击而不破坏的能力。
可用落球法测出的破碎指数表示。
铸造用砂和粘土
由原砂(应用最广泛的是硅砂，主要成分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。
（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。
① 矿物组成：主要是石英，其次是长石及少量云母。 此外还有铁的氧化物、碳酸盐等。
石英（SiO2）特点：高熔点（1713℃），高硬度 （莫氏7），受热过程中体积膨胀。
长石（铝硅酸盐）：熔点、硬度均低于石英，易粉碎， 降低砂子复用性。但受热过程中体积变化小。
云母（含水的铝硅酸盐）：熔点、硬度都较低，易 粉碎，降低砂子复用性。
铸造模具用什么材料
铸造模具用什么材料铸造模具使用的材料有以下几种：根据铸件产量的不同即铸造模具使用次数的不同，可分别选用木材、塑料、铝合金、铸铁及钢材等。
木模目前仍广泛应用于手工造型或单件小批量生产中，但随着环境保护要求日益加严，木材使用将日益受到限制，代之而起的将是实型铸造。
实型铸造以泡沫塑料板材为材料，裁剪粘接而成模样，然后浇注而成铸件。
该方法较之用木模，不但节省了木材，而且使铸件有更高的尺寸精度和更好的表面粗糙度，塑料模应用呈上升趋势，尤其是可加工塑料的推向市场和塑料模寿命的提高，更使得塑料模应用日益广泛。
铝合金模由于重量轻、尺寸精度又较高，固此应用仍较广泛。
但近来应用已有减少趋势，部分范围已分别为塑料模(当铸件批量较小时)或铸铁模(当铸件批量较大时)所取代。
铸铁模具仍是大批量铸造生产的首选，并被大量使用，它具有强度高、硬度高、耐磨、加工性好、成本低廉、使用寿命长等优点。
近几年来，由于铸造水平的提高，已有越来越多的模样、模底板、型板框等采用强度和耐磨性更高的球铁或低稀土合金灰铸铁制作，而耐热疲劳性能更好的蠕墨铸铁也被用于芯盒材料。
钢材以往主要用于铸模上的标准件、耐磨镶块或内衬，较少用于制作铸造模具本体，因为碳钢使用寿命并不高于球铁或低合金灰铁，而合金钢价格又十分昂贵。
但随着模具加工技术的提高及对铸造模具尺寸稳定性要求的提高，模具钢、铬钼台金钢也用于制作铸造模具。
此外，据有铸造模具多年经验的洛阳刘氏模具介绍，已有越来越多的钢材用于制作模底板、芯盒框架等工装件上。
这些铸造模具所使用的材料当中现在铸铁用得最多，因为现在人工造型将被逐渐淘汰，用造型机，射芯机，壳芯机造型是必然趋势，用这些造型设备造型，铸造模具大多用铸铁作为原材料。
铸造模具材料的选择：1、生产批量：当冲压件的生产批量很大时，模具的工作零件凸模和凹模的材料应选取质量高、耐磨性好的模具钢。
对于模具的其它工艺结构部分和辅助结构部分的零件材料，也要相应地提高。
造型材料1
湿型铸造特点
（1）生产灵活性大，适用面广，既可手工，又可机器、 以及流水线生产，既可生产大件，也可生产小件，可铸钢 （中小件），也可铸铁，有色合金等。 （2）生产效率高，生产周期短，便于流水线生产，可实 现机械化及自动化，汽车，柴油机，抢拖拉机行业应用最 广（300～500kg铸铁薄裂件）。 （3）原材料成本低，来源广。 （4）节省能源、烘干设备和车间生产场地面积。 （5）因不需烘干，砂箱寿命长。 （6）缺点：操作不当，易产生一些铸造缺陷：夹砂结疤， 鼠尾，砂眼，胀砂，粘砂等。
通过眼睛观察，找出铸件的表面缺陷，如铸件外形 尺寸不合格、砂眼、粘砂缩孔、浇不足、冷隔等， 称为外部检验。 利用一定设备找出铸件的内部缺陷，如气孔、缩松、 渣眼、裂纹等，称为内部检验。
常用的内部检验方法ห้องสมุดไป่ตู้化学成分检验、金相检验、 力学性能检验、耐压试验、超声波探伤等。
我国铸造行业造型材料的现状
图7-16 芯盒造芯 1－型芯，2－芯盒，3－定位销，4－夹钳
在造芯过程中，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。
4、浇注系统
为了使金属液进入型腔而开设在铸型中的一系列 通道称为浇注系统。浇注系统设计得不合理，铸 件易产生夹砂、砂眼、夹渣、浇不足、气孔和缩 孔等缺陷。
(1) 型（芯）砂的种类
根据所处的位置不同
面砂、背砂（填充砂）和单一砂
根据适用的铸造合金不同
铸铁用砂、铸钢用砂和有色金属用砂；
根据在浇注前是否烘干
干型砂（烘模砂）和湿型砂（潮模砂）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
铸钢件生产技术课程Fra bibliotek铸造造型材料
造型材料 造型材料与铸造生产的关系 型砂的分类
型砂应具备的基本性能
影响型砂性能的要素
造型材料
造型材料——凡是用来制作铸型或型芯的原材料 及由各种原材料按一定比例配制而成的工作混合 料。 型砂——用来制作铸型的工作混合料。 芯砂——用来制作型芯的工作混合料。 粘结剂— 用来粘结砂粒，使型芯砂有一定强度的 工作混合料。 附加物—用来改善型芯砂性能而加入的其他材料 涂料——用来涂敷型腔或型芯表面，以改善其表 面性能的工作混合料。
影响型砂性能的要素
1.原材料。各种原材料的类型、性能和质量。 2.配比。型砂中不同原材料的配比。 3.配制工艺。配制型砂的配制工艺、方法。 4.配制设备。配制型砂设备的选择和使用。 5.型砂性能检验。型砂性能的检测设备和方 法。
造型材料
造型材料 原砂——是骨干材料； 按理化特性分为：石英质原砂和非石英质原砂 按成砂过程分为：天然砂和人造砂 粘结剂 ——是中间材料；分为有机粘结剂和无机 粘结剂 涂料、附加物——是辅助材料。 型芯砂的质量好坏与造型材料的理化性能有直接 的影响。
造型材料与铸造生产的关系
铸造造型材料的类型、质量、性能、使用 等关系到： 铸件质量。 铸件生产成本。 铸造生产效率。 铸造生产环境。 所以，铸造工作者很重视造型材料的类型、 质量、性能和使用等相关问题。
关系铸件成本
型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型
砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件 总废品的30～50%。
型砂的分类
型砂的分类
型砂应具备的基本性能
1.良好的造型性能。包括流动性能、可塑性、韧 性、不粘模性。 2.足够的强度。包括湿强度、干强度、热湿强度、 高温强度。 3.一定的透气性、较小的吸湿性、较低的发气性。 4.较高的耐火度、较好的化学稳定性能。 5.较好的退让性和溃散性。