砂型铸造的方法
砂型铸造流程
砂型铸造流程砂型铸造是一种常见的金属铸造工艺，通过在砂型中浇铸熔化的金属，然后等待其冷却凝固，最终得到所需的铸件。
这种工艺被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
下面将介绍砂型铸造的流程及其相关注意事项。
首先，准备模具。
模具是砂型铸造的关键，它决定了最终铸件的形状和尺寸。
通常情况下，模具由两部分组成，上模和下模。
上模和下模之间的接触面称为分型面。
模具的制作需要考虑到铸件的结构、缩孔、浇口、冷却等因素。
其次，准备砂型。
选择合适的砂型材料非常重要，常见的砂型材料包括湿砂、干砂和化学硬化砂。
在制作砂型的过程中，需要将模具分成上、中、下几个部分，然后在模具中填充砂料，用压实工具进行振实，最终得到完整的砂型。
然后，制作浇注系统。
浇注系统包括浇口、冒口、滤料等组成部分。
浇口的设计应考虑金属液的顺利流入和填充整个砂型的需要，冒口则是用来排出砂型中的燃烧气体和热风的。
滤料则可以净化金属液，防止杂质进入铸件。
接下来，进行浇注。
在浇注之前，需要预热砂型，以防止金属液的急剧冷却和热应力。
然后，将预热的砂型放置在浇注设备下方，打开炉门，将熔化的金属液倒入浇口，让其顺着浇口流入砂型内部。
待金属液冷却凝固后，即可取出铸件。
最后，进行后处理。
铸件在取出后，需要进行去砂、切割、修磨等工艺，以得到符合要求的最终产品。
在后处理的过程中，需要注意安全防护，防止因铸件温度过高而造成烫伤或其他意外。
总的来说，砂型铸造流程包括模具准备、砂型制作、浇注系统设计、浇注、后处理等多个环节。
每个环节都需要严格控制，以确保最终铸件的质量。
同时，还需要注意安全生产，确保生产过程中不发生意外事故。
希望以上内容对您有所帮助，谢谢阅读。
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。
砂型铸造
主要成 分为硅砂，根据来源可分为山砂、河砂和人 工砂。
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硅砂的主要成分为SiO2，它的熔点高达1700℃，砂中的 SiO2含量越高，其耐火度越高 根据铸件特点，对原砂的颗粒度、形状和含泥量等有着 不同的要求 砂粒越粗，则耐火度和透气性越高 圆形硅砂、较多角形和尖角形的硅砂透气性好 含泥量越小，透气性越好等 (2)黏结剂 用来黏结砂粒的材料称为黏结剂 常用的黏结剂有黏土和特殊黏结剂两大类。 ①黏土是配制型(芯)砂的主要黏结剂。用黏土作为黏结 剂配制的型砂称黏土砂 常用的黏土砂分湿型砂和干型砂，湿型砂普遍采用黏结 性能较好的膨润土作黏结剂，而干型砂多用普通黏土作黏结剂
(3)要具有较高的耐火度 型(芯)砂经受高温热作用的能力称为耐火度 耐火度主要取决于砂中SiO2的含量，若耐火度不够，就 会在铸件表面或内腔形成一层粘砂层，不但清理困难、影响 外观，而且为机械加工增加了困难。 (4)要具有一定的退让性 铸件凝固和冷却过程中产生收缩时，型砂能被压缩、退 让的性能称为退让性 若型(芯)砂退让性不足，会使铸件收缩时受到阻碍，产 生内应力、变形和裂纹等缺陷 (5)要具有一定的可塑性。 指型(芯)砂在外力作用下变形，去除外力后仍保持变形 的能力。可塑性好型(芯)砂柔软易变形，起模和修型时不易 破碎和掉落。
4.合型
将上型、下型、型芯、浇注系统等组合成一个完整铸 型的操作过程称为合型，俗称合箱
合型是浇注前的最后一道工序，若合型操作不当，会 使铸件产生错型、偏芯、跑火及夹砂等缺陷。合型工作包 括以下几方面
(1)铸型的检验 这里包括检验型腔、浇注系统及表面有无浮砂，排气道是否通畅。 (2)下芯 将型芯的芯头准确地放在砂型的芯座上。应注意芯头间隙、芯子 排气孔及定位等。
常用造型方法
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。
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。
用型砂紧实成型进行铸造的方法
用型砂紧实成型进行铸造的方法，称为砂型铸造。
砂型铸造生产的铸件占铸件总产量的80％以上，而在砂型铸造中，重要而大量的工作是制造铸型。
与其它金属加工方法相比，铸造具有如下优点：（1）原材料来源广。
（2）生产成本低。
（3）铸件形状与零件接近，尺寸不受限制。
但铸造生产目前还存在着若干问题，如铸件内部组织粗大，常有缩松、气孔等铸造缺陷，导致铸件力学性能不如锻件高。
铸造工序多，而且一些工艺过程还难以精确控制，使得铸件质量不够稳定，废品率高。
砂型铸造所用的型（芯）砂由原砂和粘结剂组成，必要时，还加入各种附加物。
原砂是耐高温材料。
常用的是含SiO2较多的硅砂。
常用的粘结剂有粘土、水玻璃等。
型砂和芯砂应具有以下性能：（1）透气性（2）强度（3）耐火度（4）可塑性（5）退让性上述性能要求是最基本的，有时又是互相矛盾的，因此，要求型砂具有良好的综合性能。
生产中常采用砂子、粘土（常用膨润土）和水等经混制而成的粘土砂。
为满足透气性、型砂中还可加入锯末、煤粉等。
铸型一般由上型、下型、型芯、浇注系统等几部分组成。
图3－2为常用两箱造型的铸型示意图。
图中铸型各组成部分的作用列入表3－1。
表3－1铸型各部分的作用型芯的作用及形成3、型芯是砂型中的重要组成部分，在制造中空铸件或有妨碍起模的凸台铸件时，往往要使用型芯。
常用的型芯有：（1）水平型芯，（2）垂直型芯，（3）悬臂型芯，（4）悬吊型芯，（5）引伸型芯（有利于取模），（6）外型芯（可使三箱造型变为两箱造型）等。
图3－3是上述几种型芯的示意图。
造型方法按砂型紧实方式分为手工造型和机器造型两大类。
手工造型手工造型是全部用手工或手动工具紧实型砂、制成砂型的造型方法。
其优点是操作方便，灵活性强，特别适合于单件小批生产。
用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造型方法称为机器造型。
按紧砂和起模方式不同，有多种不同类型的机器造型方法及相应的造型机。
手工造型工序流程。
根据铸件结构、生产批量和生产条件，可选用不同的手工造型方法。
砂型铸造方法
砂型铸造方法摘要：砂型铸造是一种以砂作为主要造型材料，制作铸型的传统铸造工艺。
砂型一般采用重力铸造，有特殊要求时也可采用低压铸造、离心铸造等工艺。
砂型铸造的适应性很广，小件、大件，简单件、复杂件，单件、大批量都可采用。
砂型铸造用的模具，以前多用木材制作，通称木模。
此外，砂型比金属型耐火度更高，因而如铜合金和黑色金属等熔点较高的材料也多采用这种工艺。
但是，砂型铸造也有一些不足之处：因为每个砂质铸型只能浇注一次，获得铸件后铸型即损坏，必须重新造型，所以砂型铸造的生产效率较低；又因为砂的整体性质软而多孔，所以砂型铸造的铸件尺寸精度较低，表面也较粗糙。
关键词：砂芯砂型硬模铸造1.砂型铸造砂型铸造——在砂型中生产铸件的铸造方法。
钢、铁和大多数有色合金铸件都可用砂型铸造方法获得。
由于砂型铸造所用的造型材料价廉易得，铸型制造简便，对铸件的单件生产、成批生产和大量生产均能适应，长期以来，一直是铸造生产中的基本工艺。
砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。
为了提高铸件的表面质量，常在砂型和型芯表面刷一层涂料。
涂料的主要成分是耐火度高、高温化学稳定性好的粉状材料和粘结剂，另外还加有便于施涂的载体（水或其他溶剂）和各种附加物。
2.铸造成型工艺简介铸造是将金属熔炼成符合一定要求的液体并浇进铸型里，经冷却凝固、清整处理后得到有预定形状、尺寸和性能的铸件的工艺过程。
铸造毛坯因近乎成形，而达到免机械加工或少量加工的目的降低了成本并在一定程度上减少了时间．铸造是现代制造工业的基础工艺之一。
铸件自浇注冷却的铸型中取出后，有浇口、冒口及金属毛刺披缝，砂型铸造的铸件还粘附着砂子，因此必须经过清理工序。
进行这种工作的设备有抛丸机、浇口冒口切割机等。
砂型铸件落砂清理是劳动条件较差的一道工序，所以在选择造型方法时，应尽量考虑到为落砂清理创造方便条件。
有些铸件因特殊要求，还要经铸件后处理，如热处理、整形、防锈处理、粗加工等。
铸造是比较经济的毛坯成形方法，对于形状复杂的零件更能显示出它的经济性。
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。
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浇注位置的选择
大平面铸件应朝下：这是因为在浇注过程中，熔 融金属对型腔上表面的强烈辐射，容易使上表面型 砂急剧地膨胀而拱起或开裂，在铸件表面造成夹砂 结疤缺陷
浇注位置的选择
面积较大的薄壁部分应置于铸型下部或垂直、倾斜位置： 如箱盖铸件，将薄壁部分置于铸型上部，易产生浇不足、 冷隔等缺陷。改置于铸型于下部后，可避免出现缺陷。
较厚实的部分应放在分型面附近的上部或侧面
浇注位置的选择
铸件的重要加工面和主要工作面朝下或侧面:机床导轨是重 要面，浇注时要朝下。这是因为铸件上部凝固速度慢，晶粒 较粗大，易在铸件上部形成砂眼、气孔、渣孔等缺陷。铸件 下部的晶粒细小，组织致密，缺陷少，质量优于上部。机床 床身导轨和铸造锥齿轮的锥面都是主要的工作面，浇注时应 朝下。
分模造型
分开模，分型面多是平面 模样上有妨碍取模的部分，做成活动的。可 以是整体模，也可是分开模 整体模，但最大截面不在分型面处，造型时 需挖去阻碍取模的型砂。分型面为曲面也有 分开模 为免去挖砂操作，利用特制的假箱为底板， 进行造型。整体模或分开模，分型面为曲面 和铸件截面相适应的板状模样，分型面为平 面 各类模样，分型面为平面或曲面 铸件两端截面尺寸比中间部分大，必须用分 开模，使用两箱造型，仍取不出模。分型面 一般为平面
刮板造型
两箱或地坑
两箱造型
两个砂箱 三个砂箱，中箱高 度应与中箱模样高 度一样
三箱造型 按砂 箱特 征分 脱箱造型
费事，需多 造一个砂型
模样及浇、冒口系统固定在底板上(称模板)
活动砂箱，合型后 将砂箱脱去。在无 箱或加套箱的情况 下浇注
简单
小体，小批。成批生产
地坑造型
中、大型整体模、分开模、刮板模均可，分 型面一般为平面
工艺参数的设定
（2）起模斜度（拔模斜度、脱模斜度）
便于把模型从砂型中取出，通常在铸件沿拔模方向的 内、外壁上均制有约 1：20的斜度
木模常为 l°～3°；金属模为0.5°～2° 拔模斜度一般不画出，但标注 影响因素：
模样材料
模样高度 造型方法
（3）收缩余量
补偿铸件收缩，在模样上增大的尺寸
浇注位置的选择
较厚实的部分应放在分型面附近的上部或侧面：便于安装冒
口,实现自下而上的定向凝固,防止缩孔的产生
铸造工艺设计
2、选择分型面
（1）定义：指两半铸型相互接触的表面
（2）选择原则： 尽可能使铸件全部或大部置于同一砂箱
尽量减少分型面
分型面尽量平直 避免不必要的活块和型芯 为方便造型，下芯，合箱，尽量使型腔及主要型芯位于 下箱
下型在地坑中造出， 费事，需造 上型用砂箱造出 地坑
中，大件，单件生产
1、按模样特征分类
整模两箱造型 分模造型 挖砂造型 假箱造型 活块造型 刮板造型
2、按砂箱特征分类
两箱造型 三箱造型 脱箱造型 地坑造型
2.2.2 机器造型
定义：用机器全部完成或至少完成紧砂操作的造 型工序 优点：生产率高、砂型质量好、劳动条件好
2.2砂型铸造的方法
2.2.1手工造型
定义：全部用手工或手动工具完成的造型工序
优点：灵活、准备时间短、成本低，特别适合形
状复杂及大型铸件
适用范围：单件、小批量生产
常用手工造型方法的特点和应用范围
特点
造型方法名称
整模造型
模样结构和分型面
整体模，分型面为平面
砂箱
两个砂箱
操作
简单
应用范围 各种大小铸件，单件、小批生 产 各种大小套筒类铸件，单件、 小批生产
加工基准面放在同一个砂箱中，以避免产生错箱披缝和毛剌， 降低铸件精度和增加清理工作量
分型面尽量平直
尽量减少分型面
使型腔和主要芯位于下箱，便于下芯、合型和检查，下芯，合箱
尽量使型腔及主要型芯位于下箱
铸造工艺设计
3）工艺参数的选择
（1）加工余量 定义：铸件表面为进行切削加工而留出的金属层 铸件尺寸公差CT ：1~16级 加工余量MA：A~J级
两箱或三箱
较简单
活块造型 按模 样特 征分
两箱或三箱
费事，需埋、 各种大小铸件，单件、小批生 取活块 产 费事，需挖 出分型面
挖砂造型
两箱或三箱
中、小铸件，单件、小批生产
假箱造型
两箱或三箱
较简单 很费事，需 刮制出砂型 简单
需挖砂的铸件，成批生产 大、中型轮类、管类铸件，单 件、小批生产 各种大小铸件，单件、小批、 成批生产 各种大小铸件，单件、小批生 产
数值决定于线收缩率K
（4）芯头设计 型芯的数量和形状取决于铸件的结构和分型面的 位置 设计要点：芯头长度、芯头斜度、芯头间隙 （5）铸造圆角：R外 = 2~8mm，R内 = 4~16mm
4、浇注系统设计
定义：金属液流入铸型型腔前所经过的通道 组成： 外浇口 直浇道 横浇道 内浇道 作用： 使金属液平稳、均匀地充满型腔，防止冲坏铸型和型芯； 防止熔渣和空气卷入； 补缩
缺点：成本高、准备时间长，不能采用三箱造型，
不易生产大型铸件
适用范围：中、小铸件的大批量生产
分类（按紧砂原理分）
震压造型 微震压实造型 高压造型 射压造型
空气冲击造型
抛砂造型
2.2.3 铸件的清理
1）浇冒口的去除方法 一般灰铸铁件的浇冒口可用重锤等工具打掉，大的浇冒口可先 在根部锯槽，再打掉；非铁合金铸件的浇冒口软而韧，宜锯掉； 铸钢件的浇冒口用气割去掉；有些特殊钢种的铸件无法用气割去 除冒口，可采用碳弧气刨切割。等离子弧可以切割各种铁属金属、 非铁合金和非金属材料。 2) 砂芯的清除方法 (1)手工清除砂芯 (2)气动落芯机清除砂芯 (3)水力清砂 (4)水爆清砂 3)铸件的表面清理方法 一般采用清理滚筒、抛丸清理滚筒和喷砂、喷丸设备清理铸件 表面的粘砂和氧化皮。 4）铸件的表面精整方法 铸件清理后，其表面遗留的飞翅、浇冒口等残留部分，一般用 砂轮机将其磨去。对于砂轮打磨不到的粘砂和氧化铁皮可用碱性 或酸性液进行化学处理。
2.2.4铸件的质量缺陷分析
缩孔和缩松
浇不足
气孔
砂眼
渣气孔
粘砂
夹砂
2.2.5铸件工艺分析
1、确定浇注位置
（1）定义：浇注时铸件在铸型中所处的位置
浇注位置一般与造型位置一致 （2）选择原则： 铸件的重要加工面和主要工作面朝下或侧面 大平面朝下
面积较大的薄壁部分位于下部或处于垂直、倾斜位置