铸造用砂
铸造用覆膜砂标准
铸造用覆膜砂标准铸造用覆膜砂是一种常用的铸造辅助材料，广泛应用于各类铸造工艺中。
它能够保护砂芯和砂模免受热应力和熔融金属的侵蚀，提高铸件的表面质量和尺寸精度。
为了确保铸造用覆膜砂的质量和性能，制定了一系列的标准。
一、基本要求铸造用覆膜砂的基本要求主要包括成分、物理性能和化学性能三个方面。
1.成分要求铸造用覆膜砂应由适量的无机胶凝材料、填料、增塑剂、流化剂等组成。
其原料应符合相关的行业标准，并且不能使用有毒有害物质。
2.物理性能要求铸造用覆膜砂的物理性能包括颗粒度、流动性、平均凝固时间、抗压强度等。
颗粒度应符合相关的行业标准，流动性需保证砂料在模腔内能够均匀润湿，平均凝固时间应适中，抗压强度要能够满足铸件的要求。
3.化学性能要求铸造用覆膜砂的化学性能要求主要涉及与金属熔融后的反应性和残留物的化学稳定性。
覆膜砂在与金属熔融后，不应有明显的反应产物生成，并且在高温下应保持稳定。
二、试验方法为了评价铸造用覆膜砂的性能，制定了相关的试验方法，主要包括颗粒度分析、流动性测试、凝固时间测定、抗压强度测定、化学稳定性测试等。
1.颗粒度分析颗粒度分析是评价覆膜砂颗粒大小分布的重要试验方法。
常用的方法包括筛分方法和激光粒度分析法。
通过这些方法可以得到砂料的粒度分布曲线，评估砂料的颗粒度。
2.流动性测试流动性测试是评价覆膜砂流动性的试验方法。
常用的方法有流动比重法和流动度仪法。
这些测试方法能够评价砂料的湿润性和润湿性，判断其在模腔内的流动性。
3.凝固时间测定凝固时间测定是评估覆膜砂凝固性质的试验方法。
通常采用刺穿试验、转筒抗倾覆法和刚玩破裂法等方法。
这些方法可以得到砂料凝固时间的具体数值。
4.抗压强度测定抗压强度测定是评价覆膜砂抵抗外力的能力的试验方法。
一般采用压缩试验和抗压强度试验等方法，通过这些方法可以得到砂料的抗压强度。
5.化学稳定性测试化学稳定性测试是评估覆膜砂与金属熔融后的反应性和残留物的稳定性的试验方法。
砂型铸造 工艺流程
砂型铸造工艺流程砂型铸造是一种常见的铸造方法，它通过使用砂质材料制作铸件的模具，然后将熔化的金属倒入模具中进行铸造。
这种工艺具有成本低、适用性广、生产效率高等优点，因此在工业制造中被广泛应用。
砂型铸造的工艺流程大致分为以下几个步骤：首先，根据铸件的形状和尺寸，设计出相应的模具。
模具分为一次性模和永久模两种，一次性模多使用砂质材料制成，用于较小批量的生产；永久模多使用金属材料制成，用于大批量生产。
在设计模具时，要考虑到铸件的结构特点、缩孔缩松问题以及方便脱模等因素。
接下来，根据模具的设计，准备砂质材料。
砂质材料的主要组成是砂和粘结剂。
砂是砂型铸造中最常用的填充材料，它能够填充模具的空间和形成铸件的形状。
粘结剂则用于粘结砂颗粒，使其能够保持形状并具有一定的强度。
在使用砂质材料之前，需要将砂颗粒进行筛分和清洗，以去除其中的杂质。
然后，将准备好的砂质材料填充到模具中。
填充过程需要注意，要使填充的砂层分布均匀且紧密，以确保铸件的质量。
填充完毕后，将模具震动或轻敲，以排除可能存在的气泡和浮土。
模具填充完成后，需要制作浇口和喷口。
浇口是用来倒入熔化金属的入口口，而喷口则用于排出模具中的燃气和烟尘等废气。
浇口和喷口的位置和形状对铸件的质量和结构起着重要的影响，需要根据具体情况进行设计和制作。
接下来，将模具进行干燥处理。
干燥处理用于去除模具中的水分，防止熔化金属与水分接触产生气化反应和爆裂现象。
干燥处理的时间和温度根据具体的砂质材料和模具尺寸等因素进行调控。
最后，进行铸造操作。
将熔化好的金属倒入模具中，待金属冷却凝固后，取出铸件。
在铸造过程中，需要控制金属的倒注速度、温度和冷却时间等参数，以确保铸件完整无缺，并尽量减少缺陷的产生。
综上所述，砂型铸造工艺流程包括模具设计、砂质材料准备、模具填充、浇口喷口制作、干燥处理以及铸造操作等步骤。
每一步骤都需要严格控制和精细操作，以保证铸件的质量和生产的效率。
砂型铸造工艺的应用范围广泛，可用于制造各种尺寸和形状的铸件，是现代工业制造中不可或缺的一种铸造方法。
第一章铸造用砂铸造工艺学
序号
1 2
3
4 5
6
7 8 9
1 0
1 1
底盘
3 1. 筛孔尺 寸（mm） . 7 3 0 5
美国筛 号 6 1 2
0. 8 5 0
2 0 0. 8 4 1
0 . 6 0 0
0. 4 2 5
0. 3 0 0
5 0 0. 2 9 7
0 . 2 1 2
0 . 1 5 0
0. 1 0 6
0. 0 7 5
橄榄石砂（olivine sand） 矿物组成及化学成分：[（Mg，Fe）2SiO4]是由含Mg2SiO4高的 橄榄石制成。见图。铸造用橄榄石常含有5-10%的铁橄榄石。 性能：熔点1600-1760 ℃ 、热膨胀率比石英小而且均匀（见图12-10），不易发生夹砂类缺陷。烧结点低1200℃，但不为金属润 湿，具有化学惰性。与钢液接触形成致密层防止粘砂。同时，由 于无晶型转变，热膨胀率低，故不易产生夹砂类缺陷。 规格：根据中国造型公司企业标准XQ/ZQS-4-86，按物理化学性 能分两级，按粒度分两组（见表）。生产中通过破碎、细磨、分 级、水洗。 应用：用于高锰钢铸件可防止铸件粘砂，也可防止对人体的危害。
3.镁砂（magnesite） 主要成分 主要成分为MgO，（菱镁矿）MgCO2→MgO+CO2。 菱镁矿高温煅烧（1500-1650℃）使MgO重结晶、烧 结、破碎、分选。
性能：熔点高、蓄热系数高（是石英砂的一倍半）、 热膨胀率比石英小，无相变引起的体积膨胀、化学 性能稳定，不与MnO、FeO反应，用于锰钢可防止 粘砂。 规格：见表，按MgO的含量，有两种规格。
表1－6不同耐火材料的蓄热系数和铸件在型壳中的凝固时间
耐火材料 名称 型壳的初 蓄热系数 凝固 始温度 （J/(m2•℃•s1/ 时间 2） 20 1115.2 54 20 836.4 100. 8
铸造砂
铸造砂1.1 铸造砂简介铸造砂是铸造生产中用来配制型砂和芯砂的一种造型材料。
在用粘土作为型砂粘结剂的情况下，每生产1吨合格铸件，大约需要补充1吨新砂，因此在砂型铸造生产中铸造砂的用量最大。
随着汽车、铁路交通、航空航天等行业对高性能优质铸件需求的不断提高，铸造产品的市场需求规模持续增长，铸造砂的需求量不断扩大。
铸造砂的健康发展对我国铸造产业实现绿色可持续发展具有重大的实际意义。
铸造砂按矿物组成不同分为硅砂和非硅质砂两大类：1、硅砂：主要矿物组成为SiO2。
①天然硅砂：用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂。
②精选天然硅砂：用于以有机物作为粘结剂的各种型砂和芯砂。
③人工硅砂：用于铸钢件的型砂和芯砂。
2、非硅质砂：种类较多，用途各异：①石灰石砂：由石灰岩破碎而成,主要矿物组成是CaCO3,用于铸钢件的型砂和芯砂。
②锆砂:主要矿物组成是ZrO2·SiO2，用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂，或将其粉料用作涂料。
③镁砂：主要矿物组成是MgO,用于高锰钢铸件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。
④铬铁矿砂：主要矿物组成是FeO·Cr2O3,用于大型或特殊铸钢件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。
⑤刚玉砂：主要矿物组成是α-Al2O3，用于熔模、陶瓷型铸造的制壳材料。
⑥橄榄石砂：主要矿物组成是(MgFe)2SiO4，用于铸铁件、有色合金铸件以及高锰钢铸件的型砂和芯砂。
铸造砂的颗粒形状一般有3种：①圆形砂:颗粒为圆形或接近于圆形,表面光洁,没有突出的棱角。
②多角形砂:颗粒成多角形,且多为钝角。
③尖角形砂：颗粒成尖角形，且多为锐角。
铸造砂的颗粒形状一般以角形系树（砂子实际比表面积／砂子理论比表面积）来表示。
铸造砂的颗粒组成是用筛号来表示的，测定的方法是将经水洗去泥分烘干后的干砂倒入标准筛，再放到筛砂机上筛分，筛分后将各筛子上停留的砂子分别称重,通常用标准筛筛分后砂粒最集中的3个相邻筛子的头尾筛号表示颗粒组成。
铸造用砂
(一)铸造用砂颗粒组成的测定 铸造用砂的颗粒组成采用筛分法测定
(二)铸造用砂颗粒组成的表示方法 (1)列表法：
角形系数(又称粒形系数)是原砂的实际比表面积与理论比表面积的 比值，是反映原砂颗粒形貌的一项指标。角形系数E为：
二、铸造用砂的分类、表示方法
我国GB9442—88根据铸造用砂的矿物组成、含泥量、颗粒组 成和颗粒形状(角形系数)等指标，对石英砂进行了分类，并 规定了表示方法。
三、石英砂
1、石英砂的矿物组成及化学成分
1)石英：纯的石英为白色透明体，俗称水晶，含有杂质时 将染成各种颜色。石英的基本结构单位是硅氧四面体，四 个氧原子位于四面体的顶端，硅原子位于四面体的中心。
2)长石：长石为铝硅酸盐，常见的有钾长石、钠长石和钙 长石三种。它们的晶体也用于骨架状结构，只是硅氧四面 体中有一部分Si被Al所替换。熔点低、硬度低、复用性差。 3)云母：云母是一种含水铝硅酸盐，常见的有白云母和黑 云母两种。 石英砂的化学成分 化学分析只能确定各种化合物的总含量，而不能确定其 存在的形式，因为SiO2的含量不等于石英的含量，长石及 云母中也含有SiO2 。分析石英砂的矿物组成需要有特殊设 备和较复杂的技术，故一般不进行。
铸造用砂——原砂
一、铸造用砂的基本要求
1、热物理性能 蓄热系数、 热膨胀性、 热导率、 密度等
2、铸造用砂的耐火度及最低共熔点
耐火度和熔点这两个概念都与耐火材料由固态转变为液 态有关，它们表征了耐火材料抵抗高温的能力，但两者 的概念和意义并不相同。
铸造用海砂
铸造用海砂
铸造用海砂是一种常用于金属铸造工艺的材料。
海砂主要由石英矿物组成，具有良好的耐高温性能和流动性，适用于铸铁、铸钢和铸铝等金属的铸造过程。
铸造用海砂的主要特点有：
1. 耐高温性能：海砂的主要成分石英具有高熔点和高热稳定性，能够承受高温的铸造过程，不易熔化或变形。
2. 流动性好：海砂颗粒的形状和尺寸均匀，具有较好的流动性，能够完整地填充到铸型腔体中，并顺利地充实模型空腔。
3. 坯体质量好：使用海砂铸造可以获得相对较高的铸件表面光洁度和尺寸精度，对于一些特殊要求的零件，能够达到较高的铸造质量。
4. 环境友好：相比于其他铸造材料，海砂铸造过程中不会产生大量的有害气体和固体废物，有利于环境保护。
虽然海砂在铸造过程中具有诸多优点，但仍存在一些问题，例如杂质含量较高、海砂资源的有限性和开采对生态环境的影响等。
因此，对于铸造行业而言，寻找替代海砂的铸造材料或者提高海砂利用效率，是一个需要持续关注的问题。
铸造用呋喃树脂砂
第一章铸造用呋喃树脂砂概述、自硬呋喃树脂砂的特点1.优点:1)铸件表面光洁、棱角清晰、尺寸精度高；2)型砂的溃散性好，清理、打磨容易，从而减少了落砂清铲修整工序中对铸件形状精度的损害；3)由于在各个工序中都最大限度的排除了影响铸型、铸件变形和损坏的因素，所以树脂砂铸件的铸件表面质量、铸件几何尺寸精度方面比黏土可以提高1~2级，达到了CT7~9级精度和1~2mm/600mm的平直度，表面粗糙度大有改观；4)减轻劳动强度大大改善了劳动条件和工作环境，尤其是减轻了噪声、矽尘等，减少了环境污染；5)树脂砂型(芯)强度高(含高温强度高)、成型性好发气量较其它有机铸型低、热稳定性好、透气性好，可以大大减少铸件的粘砂、夹砂、砂眼、气孔、缩孔、裂纹等铸件缺陷，从而降低废品率，可以制造出用黏土砂难以做出的复杂件、关键件；6)旧砂回收再生容易可以达到90%左右的再生回收率。
在节约新砂、减少运输、防止废弃物公害方面效果显著。
2.缺点：1)对原砂要求较高，如粒度、粒形、SiO2含量、微粉含量、碱金属盐及黏土含量等都有较严格要求；2)气温和湿度对硬化速度和固化后强度的影响较大；3)与无机类黏结剂的铸型相比，树脂砂发气量较高，如措施不当，易产生气孔类缺陷；4)与黏土砂相比，成本仍较高；5)对球铁件或低碳不锈钢等铸件，表面因渗硫或渗碳可能造成球化不良或增碳，薄壁复杂铸钢件上易产生裂纹等缺陷；6)浇注时有刺激性气味及一些有害气体发生，CO气发生量较大，需要良好的通风条件。
二、自硬呋喃树脂砂原辅材料1.原砂：原砂品质对树脂用量，树脂砂强度以及铸件质量影响很大，某些工厂由于忽视对原砂质量的严格要求，给生产带来很多麻烦。
表1列举了不同大小和材质的铸件采用原砂的技术指标。
表1树脂自硬砂用原砂的技术指标(质量分数，%)①微粉：对30/50、40/70筛号的原砂、140筛号以下为微粉；对50/100、70/140 筛号的原砂，200筛号以下为微粉；对100/200筛号的原砂，270筛号以下为微粉。
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。
一铸造用砂之种类
正修科技大學 機械系 洪振毓 hong8832@
6－1 鑄造之形式(1/2)
一.依所用材料分為 1.濕砂模：係由砂、黏土(8～15%)、水(2～8%)及其他添加劑混合而成。此 乃鑄造工廠最常用之砂慔，製法簡便。 2.乾砂模：係用砂與添加劑製成砂模後，送入烘爐加熱而成之砂模其優點 為不變形、不生氣泡及無水汽，常用於中、大鋼件鑄造。 3.泥土模：即50%砂與50%之泥土混合而或，常用於大體積灰囗鐵鑄件。 4.乾面模：於砂模周圍堆一層膠合劑，用火炬烘乾表面之砂模，常用於大 鋼件鑄造。 5.伕喃模：利用型砂與磷酸再加入伕喃樹脂混合而成，磷酸可使砂模加速 硬化作用。 6.二氧化碳模：將乾淨型砂與矽酸鈉混合製成砂模，再以CO2，氣體通入 模型，使其與矽酸鈉化合而硬化，常用於複雜鑄件。 7.金屬模：係用金屬製成之模，澆入金屬前先塗以油質或石墨，此種模僅 限用於低熔點合金。
6－1 鑄造之形式(2/2)
二.依製模方法分為 1.台鑄法：多利用砂模箱，以手工翻製型模，限於小件鑄品。 2.地鑄法：就地面或挖坑製造較大之砂模。 3.機械鑄砝：利用機械以迅速之方式製造大量砂模。
三.依鑄件材料分 1.鋼鐵類鑄件，如灰鑄鐵、鑄鋼 、展性鑄鐵等。 2.重合金鑄件，如青銅、黃銅等。 3.輕合金鑄件，如鋁、鎂等合金。
6一2 製模程序(4/4)
圖2 澆冒口系統
6－3 模型之材料及種類(1/2)
一.模型之材枓 1.活動模型之材料：木材、金屬、塑膠、蠟及水銀。 2.消散模型之材料：一般為光澤塑膠或聚苯乙烯或蠟為之。 二.模型之種類 1.單件模：又稱整體摸，此為最簡單之模型，由一塊材枓製作而成。 2.分面模：又稱分裂摸，當單件模取模困難時，必需分成兩部份，一部份 在上型箱，一部份在下型箱，中間以合梢定位。 3.鬆件模：又稱散模，當鑄件數量不多或鑄件巨大，不宜採用機器造型 者。 4.流路模：常用於產量多而小件製作的場合，以流路系將各鑄型連接為一 組。 5.雙面模：適用於產量多而大件製作的場合，以下模各置於平板上下兩面 上。 6.嵌板模：適用於大件而雙面模不便採用的場合，上下模各置於兩塊平板 上，組成一套。 7.刮板模：適用於簡單圓柱體，圓錐體，可省去昂貴的製模費用。 8.骨架模：適用於最大的鑄件，模型由一組木質骨架所構成。
砂型铸造的技巧
砂型铸造的技巧
砂型铸造是一种常用的铸造工艺，使用砂作为模具材料。
下面是一些砂型铸造的技巧：
1. 选择合适的砂料：砂料应具有良好的流动性和保形性，常用的砂料有湿砂、干砂、化学硬化砂等。
2. 优化砂型结构：设计砂型时需要考虑到铸件形状和流道系统，合理布置砂心和通气孔，以防止夹杂物和气孔的产生。
3. 控制砂型湿度：湿砂需要保持适度的湿度，以保证砂型的强度和粘合性，过度湿润或过度干燥都会影响铸件质量。
4. 注意砂型的硬化过程：根据砂型的厚度和结构复杂程度，合理控制砂型的硬化时间，以确保砂型具有足够的强度。
5. 适当的砂型抽取：在取出铸件之前，需谨慎地从砂型中抽取，以避免损坏铸件表面和造成砂型崩裂。
6. 检查砂型和铸件的质量：铸件出来后，需对砂型和铸件进行质量检查，及时发现和解决问题，以提高铸件的质量。
在砂型铸造中，技巧和经验的积累非常重要，需要结合具体的工件和材料特性来选择合适的砂型工艺和参数。
铸造用型砂
铸造用型砂铸造用型砂是一种用于铸造过程中制作铸件模具的材料，也是铸造工业中的重要原材料之一。
铸造工业在现代制造业中占有非常重要的地位，铸造过程中的型砂的质量也会直接影响到铸件的成形质量和生产效率，因此，铸造用型砂的研发和生产得到了广泛的关注和研究。
一、型砂的原材料铸造用型砂的原材料主要包括硅砂、粘土、石英粉、石膏等。
硅砂是铸造用型砂中最重要的原材料，硅砂的品质对型砂的质量以及铸件的成形质量非常重要。
粘土是型砂中的一种黏结剂，主要起到黏结各种原材料的作用。
石英粉和石膏主要用于调整型砂的粘土质量和黏度，以便于铸件模具的制作和取出。
二、型砂的生产工艺铸造用型砂的生产工艺主要包括三大步骤，分别是原材料的准备、型砂的制备和型砂的烘干。
在原材料的准备过程中，首先需要将硅砂进行筛分和洗涤，确保硅砂中不含有杂质和过细的颗粒，这有助于提高型砂的粘度和成形性能。
接着，将硅砂、粘土、石英粉、石膏等原材料按照一定比例混合搅拌，制备成型砂糊。
在型砂制备的过程中，制备好的型砂糊首先需要放置一段时间，待型砂糊的黏度适中后，可以进行铸件模具的制作。
铸件模具制作完成后，在烘干的过程中，型砂中的水分被蒸发，型砂逐渐变硬，成为可以存放和使用的铸造型砂。
三、型砂的应用铸造用型砂主要应用于各类铸件的制作，如汽车发动机、机床、船舶、建筑等领域。
在使用型砂制作铸件的过程中，型砂需要具备较高的耐高温性能，能够承受高温下的热量和冷却过程中的热应力，防止型砂热裂或变形。
此外，型砂还需要具备良好的成形性能、抗压强度和耐磨损性能，以确保铸件模具的制作和取出的顺利性和高效性。
总之，铸造用型砂作为铸造工业中的重要原材料，其品质和生产工艺对铸件质量和生产效率都有着重要的影响。
铸造用型砂的生产和应用也正在不断发展和进步，以适应不断变化的生产需求，为制造业的高质量发展贡献力量。
铸造砂密度
铸造砂密度
铸造砂的密度因其成分和用途而异。
以下是不同类型铸造砂的密度范围：
硅砂铸造砂。
其密度范围通常在1.6到2.65克/立方厘米之间，细孔度和石英含量越高，密度越高。
石英砂铸造砂。
其密度范围通常在2.55到2.65克/立方厘米之间，由于其纯度较高，具有相对稳定的密度。
滑石粉铸造砂。
其密度范围通常在0.9到1.2克/立方厘米之间，通常用于需要轻质芯的铸造过程中。
沸石铸造砂。
其密度范围通常在2.0到2.4克/立方厘米之间。
珍珠岩流动砂。
其密度一般在0.91到1.16克/立方厘米之间。
珍珠岩砂芯型砂。
其密度一般在1.5到1.6克/立方厘米之间。
干铁砂。
其密度一般在1.8到2.5克/立方厘米之间。
湿铁砂。
其密度一般在2.0到2.5克/立方厘米之间。
常石英砂。
其密度一般在2.65到2.75克/立方厘米之间。
澳石英砂。
其密度一般在2.65到2.75克/立方厘米之间。
陶瓷砂。
其密度一般在2.9到3.0克/立方厘米之间。
铸造树脂砂。
其密度通常在1.4到1.8吨/立方米之间。
此外，铸造用砂的密度通常在1.5到2.2克/立方厘米之间。
实际密度是指砂子在真空条件下，单位体积内的质量，通常以g/cm³或kg/m³为单位。
实际密度的值越大，表明砂子的密实程度越高，铸件的质量就越好。
砂型铸造原理
砂型铸造原理嘿，咱来讲讲砂型铸造的原理。
你可以把砂型铸造想象成做一个沙子做的模具，然后用这个模具做出金属的东西。
先从沙子开始说，这可不是普通的沙子，是有特殊配方的铸造用砂。
它就像一群听话的小颗粒，能够按照我们的想法组合在一起。
我们要做一个模具，就得先有个模型。
这个模型就像一个样板，它的形状就是我们最后想要的金属件的形状。
把这个模型放在一个盒子里，然后把铸造砂填进去，就像把模型埋在沙子里一样。
这时候要把沙子压实，让它们紧紧地贴在模型的表面。
压实的沙子就像一个坚固的外壳，能够保持形状。
然后把模型从沙子里取出来，这样就留下了一个和模型形状一模一样的空腔。
这个空腔就是用来装金属液的。
接着就是把金属加热融化。
金属液就像一锅滚烫的岩浆，充满了能量。
把这滚烫的金属液小心地倒进刚才做好的砂型空腔里。
金属液会填满整个空腔，就像水会填满一个瓶子一样。
这时候，沙子模具就像一个容器，把金属液限制在特定的形状里。
等金属液冷却下来，它就会凝固成和空腔一样形状的金属件。
就像水冻成了冰块，变成了我们想要的形状。
在这个过程中，沙子模具起到了关键的作用。
它不仅能给金属液提供形状，还能承受金属液的高温。
而且铸造砂的透气性也很重要。
就像人需要呼吸一样，在金属液冷却的过程中，里面的气体需要排出来。
铸造砂的透气性好，气体就能顺利地跑出去，不然金属件里就会有气泡，影响质量。
砂型铸造就像一场神奇的魔法。
从一堆沙子开始，经过一系列的操作，最后变成了一个坚固的金属件。
在工业生产中，很多零件都是用砂型铸造做出来的。
比如一些机械零件、汽车零件等等。
它是一种很古老但又很实用的工艺，就像一个老工匠的手艺，虽然看起来简单，但里面蕴含着很多的技巧和经验。
砂型铸造的介绍
砂型铸造的介绍砂型铸造是一种常见且重要的金属成型工艺，广泛应用于各个领域。
它是一种以砂为模型材料，通过铸造工艺制造金属零件的方法。
砂型铸造具有成本低、适用范围广、生产效率高等优点，成为了制造业中不可或缺的一环。
砂型铸造的制作过程相对简单，成本较低。
制作砂型所需的原材料主要是砂和粘结剂。
砂是一种常见的自然材料，易得且价格低廉。
粘结剂的种类也较多，可以根据不同的金属材料选择合适的粘结剂。
通过将砂和粘结剂混合，制作成砂型，然后将金属熔化倒入砂型中，待金属冷却凝固后，取出砂型，即可得到所需的金属零件。
相比其他成型工艺，砂型铸造的原材料成本较低，适用于大规模生产。
砂型铸造的适用范围广。
无论是铁、钢、铝、铜等常见金属，还是镍、锌、锡等稀有金属，砂型铸造都可以胜任。
不同金属材料的熔点、流动性等特性各异，通过调整砂型的制作工艺和粘结剂的类型和比例，可以适应不同金属的铸造要求。
此外，砂型铸造还可以制作出形状复杂、结构繁琐的零件，满足工业生产对于零件形状、尺寸和表面质量的要求。
砂型铸造具有生产效率高的特点。
相比其他铸造工艺，砂型铸造的生产周期相对较短。
一方面，砂型的制作过程简单，不需要复杂的设备和工艺。
另一方面，砂型的制作可以与金属熔炼和浇注同时进行，提高生产效率。
此外，砂型铸造还可以批量生产相同或类似的零件，进一步提高生产效率和降低成本。
砂型铸造虽然有很多优点，但也存在一些局限性。
首先，由于砂型的材料和制作工艺限制，砂型铸造不能制作太大体积的零件。
其次，砂型铸造的表面质量相对较差，需要进一步的加工和处理。
此外，砂型铸造还有一定的缺陷率，需要进行严格的质量控制和检测。
砂型铸造是一种重要的金属成型工艺，具有成本低、适用范围广、生产效率高等优点。
它在各个领域都有广泛的应用，为工业生产提供了可靠的零件制造解决方案。
随着科学技术的不断进步，砂型铸造工艺也在不断发展和创新，为未来的制造业发展提供更多可能性。
铸造用砂粒度分布
铸造用砂粒度分布
பைடு நூலகம்铸造用砂粒度分布
铸造用砂的粒度分布通常分为粗砂、中砂和细砂三个等级。粗砂的粒度分布在0.2-1.18mm之间，中砂的粒度分布在0.1-0.2mm之间，细砂的粒度分布在0.063-0.1mm之间。其中，粗砂主要用于灰铸铁和合金铸件的铸造，中砂用于铜、铝、锌等有色金属铸件的铸造，细砂则多用于铸造表面精度和尺寸精度较高的零件。铸造用砂的粒度分布对于铸件的质量和性能有着至关重要的影响。
铸造用覆膜砂
铸造用覆膜砂
铸造用覆膜砂是一种经过特殊加工的砂子，适用于铸造行业中的模具制作。
这种覆膜砂具有较高的强度和耐热性能，可以保证模具的精度和耐用性。
同时，由于其可塑性和易加工性，铸造用覆膜砂还可以被制成各种复杂的形状和尺寸，满足不同模具的需求。
在铸造行业中，覆膜砂的应用可以提高生产效率、降低成本、提高产品质量，是一种非常实用的材料。
铸造用覆膜砂的制造过程比较复杂，需要经过多个步骤。
首先，需要将砂子进行清洗和干燥，去除其中的杂质和水分。
然后，在砂子上涂覆一层特殊的树脂薄膜，这层薄膜可以增加砂子的强度和耐热性能。
接下来，需要对涂覆后的砂子进行热处理，以完成树脂的固化。
最后，还需要对覆膜砂进行研磨和抛光，以去除其中的缺陷和不平整表面，确保其具有较高的精度和质量。
在铸造行业中，覆膜砂的应用范围非常广泛。
例如，在汽车制造中，覆膜砂可以用于制作汽车发动机缸体、缸盖等零件的模具；在家电制造中，可以用于制作洗衣机、冰箱等家用电器的模具；在航空航天领域，可以用于制作飞机发动机零件、航空座椅等模具。
覆膜砂的性能和质量对于模具的制作和使用至关重要。
如果覆膜砂的质量不佳，可能会导致模具精度下降、使用寿命缩短等问题。
因此，在选择和使用覆膜砂时，需要选择优质的原材料和合适的加工工艺，以确保覆膜砂的性能和质量。
总之，铸造用覆膜砂是一种非常重要的材料，在铸造行业中具有
广泛的应用前景。
随着技术的不断进步和市场需求的不断变化，覆膜砂的制造和应用也将不断发展和创新。
铸造用砂常识
铸造用砂常识潮模砂、粘土砂、水玻璃、覆膜砂、树脂砂都属于铸造中的砂铸，不过是不同的粘结剂的区别。
潮模砂、粘土砂、湿型砂是一样的，粘结剂都是普通粘土或膨润土，由于在混砂过程中要加入水，所以就叫潮模砂。
水玻璃砂的粘结剂是钠水玻璃，一般通过吹二氧化碳硬化或加硬化剂自硬化。
覆膜砂的粘结剂一般是酚醛树脂，有微毒，一般用来说砂芯用。
树脂砂的粘结剂为呋喃树脂，树脂砂造型在浇注后发气量比较大。
目前用树脂砂造型的铸件质量在砂铸中是最好的。
水玻璃砂是用来做型壳的一种材料，也可做粘结剂，并非一种独立的铸造方法主要有两种使用方法：1，石英砂+水玻璃（做粘结剂用）做好砂型，通入二氧化碳快速固化2，失蜡铸造制壳工序时，加入水玻璃做粘结剂水玻璃的蜡很软的，硅溶胶的蜡很硬。
硅溶胶的产品表面比水玻璃的好。
两者只是在制造型客质量上有差别，硅溶胶制造出来的型客更适合精密铸造，制造出来的产品表面光滑度好，变形小，缩水比率小，且尺寸精密不需要二次加工。
但是硅溶胶做的基本都是小产品，水玻璃消失模做的产品相对较大。
两者只是在制造型客质量上有差别，硅溶胶制造出来的型客更适合精密铸造，制造出来的产品表面光滑度好，变形小，缩水比率小，且尺寸精密不需要二次加工。
水玻璃的蜡很软的，硅溶胶的蜡很硬。
硅溶胶的产品表面比水玻璃的好。
原理都是一样的两者用的蜡、面砂、粘接剂都不一样产品的质量有明显区别的。
国外基本都是硅溶胶工艺，水玻璃工艺应该国内更多一些。
还有水玻璃清砂比较麻烦，因为水玻璃会烧结在铸件表面硅酸钠的水溶液俗名水玻璃好像也叫泡花碱，水玻璃砂具有价格低、强度高、无毒等优点, 在铸造生产中获得广泛应用, 但是由于其溃散性差, 因此不能完全取代其它粘结剂。
改善水玻璃砂溃散性的措施有多种,但均不能达到令人满意的效果。
二氧化碳水玻璃砂由于造型效率高，铸型不用烘烤即能浇注等特点，因而在铸钢件及部分铸铁件生产上得到较广泛的应用。
但长期以来，这种型砂存在溃散性差和旧砂再生麻烦二大难题，从而大大限制了其更广泛的应用。
铸造用砂及混合料试验方法-最新国标
目次1范围 (1)2规范性引用文件 (1)3术语和定义 (1)4样品的选取 (1)5试验方法 (2)附录A（规范性）铸造用砂平均细度的计算方法 (13)附录B（规范性）铸造用砂酸耗值的测定方法 (14)附录C（规范性）铸造用砂圆形度的测定方法 (16)附录D（规范性）铸造用砂流动性的测定方法 (18)铸造用砂及混合料试验方法1 范围本文件规定了铸造用砂及混合料样品及试样的选取和试验方法。
本文件适用于测定铸造用砂及混合料的含水量、含泥量、粒度、紧实率、透气性、强度、酸耗值、灼烧减量、发气量、发气速度、圆形度和流动性。
2 规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。
其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备GB/T 603 化学试剂试验方法中所用制剂及制品的制备GB/T 5611 铸造术语GB/T 6682 分析实验室用水规格和试验方法JB/T 9156-1999 铸造用试验筛3 术语和定义GB/T 5611界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
铸造用砂［砂］foundry sand砂型铸造用的粒度大于0.020mm的颗粒耐火材料。
铸造用砂按矿物质组成分为硅砂、镁砂、锆砂、铬铁矿砂、镁橄榄石砂、刚玉砂等；按是否与铸造金属液接触分为新砂、再生砂、回用砂等。
混合料［造型混合料］molding mixture按一定比例配合，经过混制，符合造型（制芯）要求的材料。
如粘土砂、树脂砂、水玻璃砂等。
4 样品的选取同批铸造用原砂宜选取平均样品。
散装原砂的平均样品是在火车车厢、船舱、汽车、砂库及砂堆中，从离边缘和表面200mm～300mm的各个角及中心部位，用取样器选取；袋装原砂的平均样品由同一批量的百分之一的袋中选取，但不得少于三袋，其总质量不得少于5kg（同时根据检测项目的不同可做适量的增加）。
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铸造用砂
中国在公元17世纪已使用硅砂作造型材料，用于制造钟、镜、锅和火炮等铸件。
但早期使用的多为天然含粘土的硅砂即山砂和河砂,它有较好的可塑性,可直接用于制造铸型和型芯，适于当时手工生产的条件。
进入工厂化的大规模生产后，特别是造型机械化后，这种天然含粘土的硅砂性能的均一性差，型砂的质量难以控制，不能满足工艺要求，因此开始采用低含泥量的天然硅砂和将硅石破碎制成的人工硅砂。
同时，也扩大了各种非硅质砂的使用。
树脂砂造型造芯工艺的应用和发展，对铸造用砂的质量又提出了更高的要求，如细粉少，比表面积小，耗酸值低等。
此外，对砂粒大小形状和粒度分布状况也有了新的要求。
一些缺乏优质砂源的国家还发展了硅砂洗选技术，以提高硅砂的品位和质量。
铸造砂应满足以下的要求：①较高的纯度和洁净度,以硅砂为例,铸铁用砂要求
SiO
2含量在90％以上，较大的铸钢件则要求SiO
2
含量在97％以上；②高的耐火
度和热稳定性;③适宜的颗粒形状和颗粒组成;④不易被液态金属润湿；⑤价廉易
得。
铸造砂的颗粒形状和颗粒组成对型砂的流动性、紧实性、透气性、强度和抗液态金属的渗透性等性能有影响，是铸造砂质量的重要指标。
颗粒形状铸造砂的形状一般有3种。
①圆形砂:颗粒为圆形或接近于圆形,表面光洁,没有突出的棱角。
②多角形砂:颗粒成多角形,且多为钝角。
③尖角形砂：颗粒成尖角形，且多为锐角。
铸造砂的颗粒形状一般以角形系数（砂子实际比表面积／砂子理论比表面积）来表示。
（见彩图）
颗粒组成砂子的颗粒组成是用筛号来表示的，测定的方法是将经水洗去泥分烘干后的干砂倒入标准筛，再放到筛砂机上筛分，筛分后将各筛子上停留的砂子分别称重,通常用标准筛筛分后砂粒最集中的3个相邻筛子的头尾筛号表示颗粒组成。
铸造砂按矿物组成不同分为硅砂和非硅质砂两大类。
硅砂主要矿物组成为SiO
2。
①天然硅砂：用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂。
②精选天然硅砂：用于以有机物作为粘结剂的各种型砂和芯砂。
③人工硅砂：用于铸钢件的型砂和芯砂。
非硅质砂非硅质砂种类较多，用途各异。
①石灰石砂：由石灰岩破碎而
成,主要矿物组成是CaCO
3
,用于铸钢件的型砂和芯砂。
②锆砂:主要矿物组成是
ZrO
2·SiO
2
，用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂，或将其粉料用作
涂料。
③镁砂：主要矿物组成是MgO,用于高锰钢铸件的面砂、芯砂，其粉料可
用作涂料。
④铬铁矿砂：主要矿物组成是FeO·Cr
2O
3
,用于大型或特殊铸钢件的
面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。
⑤刚玉砂：主要矿物组成是α-Al
2O
3
，用于熔
模、陶瓷型铸造的制壳材料。
⑥橄榄石砂：主要矿物组成是(MgFe)
2SiO
4
，用于铸
铁件、有色合金铸件以及高锰钢铸件的型砂和芯砂。