范文一：砂型铸造设备

砂型铸造设备

粉体加巟设备 http://www.sbjq.cn/

砂型铸造设备例如,利用混凝土块生产再生混凝土骨料;利用房屋面沥青作沥青道路的铺筑材料等。国家推出相关政策希望大力推动“绿色产品、绿色产业、绿色市场”的发展。其性能在各种矿石细破设备中起着不可替代的作用,是目前最行之有效、实用可靠的碎石机器。为了便于梱修、调整和更换筛条,机壳的前后两面均开有梱修孔。VSI立轴冲击式破碎机是河南黎明勤劳与智慧的结晶。包括圆筒筛和圆筒擦洗机。但也正因为如此,行业内多以民营和转制的模具企业为主体,经过二十年的市场打拼,不乏有部分成功的企业,但为数更多的是处于创业起步期,即处于资金积累和经验积累的阶段,很难顼及更深层次的考虑和作为。近年来,高速铁路黎明处在非常重要的位置。针对高速铁路对混凝土骨料粒型、级配等提出的新要求。它的破碎动作是间歇进行的。(2)斜梯?梯宽、扶手立柱高度、间距尺寸均符合标准规定?踏步高、宽适当,除扶手外,必须设一根横杆?结构件不得有松脱、裂纹、扭曲、腐蚀、凹陷戒凸出等严重变形,更不得有裂纹。产物粒度较均匀,合粗大粒子和矿泥较少。玄武岩破碎设备。郑州黎明矿机经过数十年研究,在硬物料如:玄武岩、花岗岩、河卵石等破碎整形技术比较先进,黎明制砂设备在国内许多地方获得成功应用,如浙江湖州时产120吨河卵石制砂生产线两条、四川眉山时产200吨花岗岩碎石生产线、福州日产2000吨的玄武岩制砂生产线、山西长治年产100万吨碎石制砂生产线、山东年产40万吨破石机......由于篇幅有限,不再一一列举!高速公路用玄武岩优质骨料。小知识SMA路面技术的讲解:。玄武岩立式冲击破碎机,又称PL制砂机,该设备采用石打石和石打铁两种巟艺结合,破碎出的骨料粒型优异,针片状含量少于5%。破碎机行业作为基础设施黎明的重要支撑,在现代化黎明中具有不可戒缺的作用。也可以在高质量分数(固体含量达70%)矿浆中分别加入中性油和捕收剂,强烈搅拌,控制时间,然后刮出上层泡沫。3、稳定操作是选择最佳参数运转

的前提。在郑州新区的建筑垃圾处理厂,你会看到,一台黄色的大型破碎机正在大口大口的吞进建筑垃圾,一会功夫,就从三个出口吐出了砂子、石子和钢筋等,这些砂子石子叫做再生骨料,细沙子送到制砖机嘴里,添加粉煤灰、水泥等辅料,就能制成彩色砖、广场砖、透水砖、植草砖等15类新型环保建材产品。如今破碎设备生产企业越来越注重对高效、节能破碎机械的研发和生产。也许,大家会问,为什么配备细砂回收呢？因为有客户向我们反映,在湿式制砂生产线中,经洗砂机冲洗的砂子,很多细沙都被冲走了。制砂生产线的绿色发展路线随着国家高速公路的计划进行,砂石在社会生产中的用量也一步步的增大了,从而制砂生产线设备也在行业中广泛畅销,郑州黎明矿机也在逐步加大制砂生产设备的生产与更新先进生产设备设计的巟作,顺应时代潮流,走可持续发展道路。由于现代高速铁路标准的大大提高,对各方面资源的合理利用和投放有了新的要求,进而普通的道渣也不能满足高速铁路的黎明,因此需要侧重的不仅是物料的选材,更应该注意的是破碎物料的机械。具体的投入资金,可以咨询郑州黎明矿机的巟程师,他们会给你配备合理方案。研发打造的大型颚式破碎机、反击式破碎机及圆锥破碎机,可以对煤矸石进行加巟、破碎。目前国内已经有了成熟的建筑垃圾处理技术,但是有些地方建筑垃圾处理力度不行,以至于上述情冴的出现。据介绍,该厂生产能力日产1万块,但是远不能消化深圳的建筑垃圾,决定再引进固定式建筑垃圾处理生产线。 zhishi/ps/41767

范文二：砂型铸造

第三章 砂型铸造

1 导言

砂型铸造是一种传统的铸造方法。铸造方法还有其他许多种类，如：熔模制造、金属型制造、压力铸造、离心铸造等等。但是由于砂型铸造适用与各种形状、大小、批量及各种合金的铸件生产，生产较为灵活，所以，迄今为止也是比较常用的铸造方法。掌握砂型铸造是合理选择铸造方法和正确设计铸件的基础。

2 铸造工艺方案的内容

本章内容围绕铸造工艺方案的制定展开的。

工艺方案内容：铸件结构分析；工艺方案的确定；工艺参数的确

定；型芯设计；浇注系统设计；出气冒口、补缩毛口、绘制铸造工艺图；绘制锻件图。

铸件结构分析: 符合铸造生产的工艺要求、技术经济合理。 铸造方法的选择、

造型及造芯方法的选择、 浇注位置的选择、 分型面的选择。

3砂型铸造的基本概念

以型砂和芯砂为主要造型材料制成铸型，液态金属在重力作用下充填铸型来上产铸件的方法。

4 砂型铸造的主要工序

主要工序：制模、配砂、造型、造芯、合型、熔炼、浇注、落砂、清理和检验。

1

教学方法

引导学生学习砂型铸造的兴趣

以铸件工艺方案的确定为主要思路，展开本节课的内容。

利用一典型件成型过程的录像来引导学生理解砂型铸造的概念。

通过一典型带型腔的套筒铸件的铸造过程说明砂型铸造的主要工序

套筒铸件的砂型铸造过程

5特点：

①砂型铸造适合于各种金属的铸造生产; ②对铸件的尺寸、形状基本没有限制;

③工装设备简单，成本低，适合各种生产形式。 6砂型铸造的方法 （1）手工造型

特点：操作灵活、大小铸件均可，通过两箱或三箱造型等方法制出外廓及内型复杂的铸件。

（2）机器造型

本质：将紧砂和起模等主要工序实现机械化。

特点：制造整体的专用模具，一般为两箱造型；生产效率高，劳动条件好，铸件尺寸精确，表面光滑，加工余量小。

7手工造型方法

手工造型操作灵活，大小铸件均可适用，可采用各种模样及型芯、通过两箱、三箱造型等方法制出外廓及内型形状复杂的铸件

整模造型 分模造型

前面图例中讲过

挖沙造型 特点： 每造一次铸型需挖沙一次，造型效率低。 适用范围： 单件、小批量的生产

假箱造型 特点：与挖沙造型相比，假箱造型效率更高，但需专

门制作假箱或成型第板。

2

教学方法

手工造型方法是重点内容。利用多媒体手段播放几种造型方法的动画，一边放动画一边讲

解。并解释清楚几种造型方法的特点及应用范围。

适用范围 ： 尽适用于成批生产 活块造型 有型槽的铸件

刮板造型 特点：用刮板代替实体模样造型，可节省大量木材，

减少制模所需费用，缩短生产周期。之间尺寸越大，上述有点越显著。

适用范围： 大中型回转体的单件生产。 三箱造型 有上、中、下三个箱体。不适于机器造型。 8机器造型方法

将紧砂和起模等主要工序实现机械化 （1）主要方法有： 震压造型 方法 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） 震压造型机的工作过程

a) 填砂 打开砂斗门，向沙箱中放满型砂

b) 震击紧砂 先使压缩空气从进气口进入震击气缸底部，活塞上升过程中关闭进气孔，接着又打开排气口，使工作台与震击气缸顶部发生一次震击，如此反复冲击，时砂型在惯性力的作用下被初步紧实。

c)辅助压实 由于震击后砂箱上层的型砂紧实度仍然不足，还必须进行辅助压实。此时，压缩气缸从进气口2进入气缸底部，压实活塞带动砂箱上升，在压头的作用下，使型砂受到压实。

d) 起模 当压缩空气推动的压力油进入起模油缸，四根顶杆平稳地将砂箱顶起，从而使砂箱与模样分离。

机器造型通常采用两箱造型。机器造型不能紧实中箱，故不能进行三箱造型。同时，机器造型也应尽量避免适用活块。

9造型方法选择原则

3

教学方法

将震击造型机工作过程的图例展示给学生。将四个动作过程阐述清楚。

1）生产批量的大小； 2）生产率的要求； 3）铸件的复杂程度； 4）工厂的设备条件； 10 总结

砂型铸造的基本概念 手工造型的方法 震压式造型的原理

4

范文三：砂型铸造

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。

总体概述

制造砂型的基本原材料是铸造砂和型砂粘结剂。最常用的铸造砂是硅质砂。硅砂的高温性能不能满足使用要求时则使用锆英砂、铬铁矿砂、刚玉砂等特种砂。为使制成的砂型和型芯具有一定的强度，在搬运、合型及浇注液态金属时不致变形或损坏，一般要在铸造中加入型砂粘结剂，将松散的砂粒粘结起来成为型砂。应用最广的型砂粘结剂是粘土，也可采用各种干性油或半干性油、水溶性硅酸盐或磷酸盐和各种合成树脂作型砂粘结剂。砂型铸造中所用的外砂型按型砂所用的粘结剂及其建立强度的方式不同分为粘土湿砂型、粘土干砂型和化学硬化砂型3种。

粘土湿砂

以粘土和适量的水为型砂的主要粘结剂，制成砂型后直接在湿态下合型和浇注。湿型铸造历史悠久，应用较广。湿型砂的强度取决于粘土和水按一定比例混合而成的粘土浆。型砂一经混好即具有一定的强度，经舂实制成砂型后，即可满足合型和浇注的要求。因此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工艺因素。

以型砂和芯砂为造型材料制成铸型，液态金属在重力下充填铸型来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。

粘土湿砂型铸造的优点是：

①粘土的资源丰富、价格便宜。

②使用过的粘土湿砂经适当的砂处理后，绝大部分均可回收再用。

③制造铸型的周期短、工效高。

④混好的型砂可使用的时间长。

⑤砂型舂实以后仍可容受少量变形而不致破坏，对拔模和下芯都非常有利。 缺点是：

①混砂时要将粘稠的粘土浆涂布在砂粒表面上，需要使用有搓揉作用的高功率混砂设备，否则不可能得到质量良好的型砂。

②由于型砂混好后即具有相当高的强度,造型时型砂不易流动，难以舂实,手工造型时既费力又需一定的技巧，用机器造型时则设备复杂而庞大。

③铸型的刚度不高，铸件的尺寸精度较差。

④铸件易于产生冲砂、夹砂、气孔等缺陷。

粘土干砂型制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。

粘土砂芯用粘土砂制造的简单的型芯。

粘土干砂

制造这种砂型用的型砂湿态水分略高于湿型用的型砂。砂型制好以后，型腔表面要涂以耐火涂料，再置于烘炉中烘干，待其冷却后即可合型和浇注。烘干粘土砂型需很长时间，要

耗用大量燃料，而且砂型在烘干过程中易产生变形，使铸件精度受到影响。粘土干砂型一般用于制造铸钢件和较大的铸铁件。自化学硬化砂得到广泛采用后，干砂型已趋于淘汰。 化学硬化砂型

这种砂型所用的型砂称为化学硬化砂。其粘结剂一般都是在硬化剂作用下能发生分子聚合进而成为立体结构的物质，常用的有各种合成树脂和水玻璃。化学硬化基本上有3种方式。 ① 自硬:粘结剂和硬化剂都在混砂时加入。制成砂型或型芯后，粘结剂在硬化剂的作用下发生反应而导致砂型或型芯自行硬化。自硬法主要用于造型，但也用于制造较大的型芯或生产批量不大的型芯。

② 气雾硬化:混砂时加入粘结剂和其他辅加物，先不加硬化剂。造型或制芯后，吹入气态硬化剂或吹入在气态载体中雾化了的液态硬化剂，使其弥散于砂型或型芯中，导致砂型硬化。气雾硬化法主要用于制芯，有时也用于制造小型砂型。

③ 加热硬化:混砂时加入粘结剂和常温下不起作用的潜硬化剂。制成砂型或型芯后，将其加热，这时潜硬化剂和粘结剂中的某些成分发生反应，生成能使粘结剂硬化的有效硬化剂，从而使砂型或型芯硬化。加热硬化法除用于制造小型薄壳砂型外，主要用于制芯。 砂型制造

制造砂型的材料称为造型材料，用于制造砂型的材料习惯上称为型砂，用于制造砂芯的造型材料称为芯砂。通常型砂是由原砂（山砂或河砂）、粘土和水按一定比例混合而成，其中粘土约为9%，水约为6%，其余为原砂。有时还加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的 性能。

型砂和芯砂的质量直接影响铸件的质量，型砂质量 不好会使铸件产生气孔、砂眼、粘砂、夹砂等缺陷。

良好的型砂应具备下列性能：

1)透气性型

高温金属液浇入铸型后，型内充满大量气体，这些气体必须由铸型内顺利 排出去，型砂这种能让气体透过的性能称为透气性。否则将会使铸件产生气孔、浇不足等缺陷。铸型的透气性受砂的粒度、粘土含量、水分含量及砂型紧实度等因素 的影响。砂的粒度越细、粘土及水分含量越高、砂型紧实度越高，透气性则越差

2) 强度

型砂抵抗外力破坏的能力称为强度。型砂必须具备足够高的强度才能在造型、搬运、合箱过程中不引起塌陷，浇注时也不会破坏铸型表面。型砂的强度也不宜过高，否则会因透气性、退让性的下降，使铸件产生缺陷。

3) 耐火性

高温的金属液体浇进后对铸型产生强烈的热作用，因此型砂要具有抵抗高温热作用的能力即耐火性。如造型材料的耐火性差，铸件易产生粘砂。型砂中SiO2含量越多，型砂颗粒越大，耐火性越好。

4) 可塑性

指型砂在外力作用下变形，去除外力后能完整地保持已有形状的能力。造型材料的可塑性好，造型操作方便，制成的砂型形状准确、轮廓清晰。

5) 退让性

铸件在冷凝时，体积发生收缩，型砂应具有一定的被压缩的能力，称为退让性。型砂的退让性不好，铸件易产生内应力或开裂。型砂越紧实，退让性越差。在型砂中加入木屑等物可以提高退让性。

相关特点

化学硬化砂型铸造工艺的特点是：

①化学硬化砂型的强度比粘土砂型高得多，而且制成砂型后在硬化到具有相当高的强度后脱膜，不需要修型。因而，铸型能较准确地反映模样的尺寸和轮廓形状，在以后的工艺过程中也不易变形。制得的铸件尺寸精度较高。

②由于所用粘结剂和硬化剂的粘度都不高，很易与砂粒混匀，混砂设备结构轻巧、功率小而生产率高，砂处理工作部分可简化。

③混好的型砂在硬化之前有很好的流动性，造型时型砂很易舂实，因而不需要庞大而复杂的造型机。

④用化学硬化砂造型时,可根据生产要求选用模样材料,如木、塑料和金属。

⑤化学硬化砂中粘结剂的含量比粘土砂低得多,其中又不存在粉末状辅料,如采用粒度相同的原砂，砂粒之间的间隙要比粘土砂大得多。为避免铸造时金属渗入砂粒之间，砂型或型芯表面应涂以质量优良的涂料。

⑥用水玻璃作粘结剂的化学硬化砂成本低、使用中工作环境无气味。但这种铸型浇注金属以后型砂不易溃散；用过的旧砂不能直接回收使用，须经再生处理，而水玻璃砂的再生又比较困难。

⑦用树脂作粘结剂的化学硬化砂成本较高,但浇注以后铸件易于和型砂分离,铸件清理的工作量减少，而且用过的大部分砂子可再生回收使用。

砂芯类型

概述

为了保证铸件的质量，砂型铸造中所用的型芯一般为干态型芯。根据型芯所用的粘结剂不同，型芯分为粘土砂芯、油砂芯和树脂砂芯几种。

粘土砂芯

用粘土砂制造的简单的型芯。

油砂芯

用干性油或半干性油作粘结剂的芯砂所制作的型芯，应用较广。油类的粘度低，混好的芯砂流动性好，制芯时很易紧实。但刚制成的型芯强度很低，一般都要用仿形的托芯板承接，然后在200～300℃的烘炉内烘数小时，借空气将油氧化而使其硬化。这种造芯方法的缺点是：型芯在脱模、搬运及烘烤过程中容易变形，导致铸件尺寸精度降低；烘烤时间长，耗能多。 树脂砂芯

用树脂砂制造的各种型芯。型芯在芯盒内硬化后再将其取出，能保证型芯的形状和尺寸的公差。根据硬化方法不同，树脂砂芯的制造一般分为热芯盒制芯、壳芯和冷芯盒制芯三种方法。①热芯盒法制芯：50年代末期出现。通常以呋喃树脂为芯砂粘结剂，其中还加入潜硬化剂(如氯化铵)。制芯时，使芯盒保持在200～300℃，芯砂射入芯盒中后，氯化铵在较高的温度下与树脂中的游离甲醛反应生成酸，从而使型芯很快硬化。建立脱模强度约需10～100秒钟。用热芯盒法制芯,型芯的尺寸精度比较高，但工艺装置复杂而昂贵，能耗多，排出有刺激性的气体，工人的劳动条件也很差。

②壳芯采用覆模砂热法制芯，砂芯强度高，质量好；

③冷芯盒法制芯：60年代末出现。用尿烷树脂作为芯砂粘结剂。用此法制芯时,芯盒不加热,向其中吹入胺蒸汽几秒钟就可使型芯硬化。这种方法在能源、环境、生产效率等方面均优于热芯盒法。70年代中期又出现吹二氧化硫硬化的呋喃树脂冷芯盒法。其硬化机理完全不同于尿烷冷芯盒法，但工艺方面的特点，如硬化快、型芯强度高等，则与尿烷冷芯盒法大致相同。

水玻璃砂芯

用水玻璃做黏结剂 做的砂芯可分成以下几种：水玻璃CO2法、酯硬化水玻璃自硬法、水玻璃甲酸甲酯冷芯盒法。

砂型铸造的破碎机

耐磨件在国内还是非常普遍的，像颚板、高铬板锤、破碎壁、轧臼壁等等，因为在破碎机设备中，作为一种比较大的耐磨铸件，相对来说精确度不是很高，特别如颚板，出来的成品几乎不用车床打磨，破碎壁、轧臼壁、辊皮之类的也只是铸件的部分地方需要车床打磨，所以特别适合用砂型铸造，因为砂型铸造的颚板、高铬板锤、破碎壁、轧臼壁、辊皮等等这些破碎设备的耐磨件比其他如消失模铸造工艺的产品耐用20%以上。但是消失模铸造具有尺寸精度高，加工余量小，干砂落砂方便，清理打磨工作量减少50%以上，节约劳动成本，因此消失模铸造的价格相对较低。

砂型铸造是铸造工艺中的一种，砂型铸造所用铸型一般由外砂型和型芯组合而成。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。目前，国际上，在全部铸件生产中，60～70%的铸件是用砂型生产的，而且其中70%左右是用粘土砂型生产的。

主要原因在于：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。当湿型不能满足要求时再考虑使用粘土砂表干砂型、干砂型或其它砂型。粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤，而粘土干型生产的铸件可重达几十吨。因砂型铸造具有以上的优势，所以，其在铸造产业中应用越来越广泛。未来，其将会在铸造业中扮演着越来越重要的角色。 铸造趋势

铸造行业的80%以上的产品都是砂型铸造完成的,因此我们通常所讲的铸造一般就是指砂铸,即砂型铸造.

“八五”期间铸造受到了原机电部高度重视，投入了建国以来最大的一次专项技改贷款和攻关费用，扶持了铸造机械行业产品的开发和发展。“大型抛丸清理机的制造”，“垂直分型无箱射压造型机”，“水玻璃砂旧砂再生设备的研制”，“金属型铸造设备”等等相继被开发应用。

“九五”期间，铸造行业承担并树立完成了“轿车铸件毛坯精化高效造型与清理成套技术与装备”的任务，“缸体高效连续抛丸清理线的开发与研制”也取得圆满成功，1999年完成了国家攻关高水平的气冲造型线项目的成功。

“十五”期间，铸造行业主要经济指标的年均增长都在30%以上，高于机床工具全行业平均增长水平，特别是利润增长更快，年均利润增长高达46%，同时也保持较高的市场销售水平。另外，树脂砂铸造成套设备，基本可以满足国内市场需求，改变了过去主要依赖进口的局面；已经能够生产出较高水平的铸造自动生产线，达到可部分替代进口的水平，部分的解决了轿车发动机缸体、缸盖等铸件毛坯也要进口的情况；高水平自动制芯机、自动铸件清理机、自动砂处理机、大型自动压铸机以及精密铸造设备等铸造机械，国内基本上都能生产制造。应当说“十五”期间铸造机械行业的产品水平有了很大提高，为中国铸造机械行业今后的进一步发展打下良好基础。

“十一五”期间，铸造业在巨大市场需求的刺激下，仍将继续保持较高速度增长。由于铸造机械产品的技术水平仍然与市场需求差距较大，使行业的发展存在巨大的发展潜力和扩展空间，为铸造机械行业的快速增长带来机遇。

“十二五”时期，整个铸造行业特别要在铸造新工艺和新材料上下工夫，铸造材料的价格居高不下，要求精密铸造行业必须而且快速开发出新的可替代的低价新材料；下游客户的的要求的不断提高，驱使我们必须提升工艺水准；人力资源成本的不断上升，我们必须在精密铸造装备上多下工夫，多开发，多投资！例如，中国铸造权威机构中国铸造协会及国际铸业咨询网一致推荐的新材料精铸专用刚玉及台湾的铸造手机器人等，都是精密铸造下一步发展

工艺流程

砂型铸造用的是最流行和最简单类型的铸件已延用几个世纪.砂型铸造是用来制造大型部件，如灰铸铁，球墨铸铁,不锈钢和其它类型钢材等工序的砂型铸造。其中主要步骤包括绘画，模具，制芯，造型，熔化及浇注，清洁等 。

制图

传统方法是取得铸造图纸然后把图纸送往铸造厂。这一过程可以在报价中完成。如今，越来越多的客户及铸造厂商使用电脑辅助设计以代替。

模具:

在砂型铸造中模具是使用木头或者其他金属材料制成。在这个过程中，我们要求我们的工程师，使模具尺寸略大于成品，其中的差额称为收缩余量。其中目的是熔化金属向模具作用以确保熔融金属凝固和收缩，从而防止在铸造过程中的空洞。

制芯:

制芯只要通过把树脂砂粒置于模具中，以形成内部表面的铸件。因此芯与模具之间的空隙最终成为铸造。

成型

在熔炼成型过程中需要准备一付模具。成型通常涉及模具的支承构架，拉出模具使其在浇铸过程中分离，在先前放置的芯在模具中融化然后关闭模具口。

清洁

清洁的目的是去除砂粒, 打磨以及铸件中过剩的金属。焊接, 除砂能够改善铸件表面外观被烧毁的砂土和规模都拆除，以改善表面外观的铸造。过量金属及其他冒口被清除。再近一步焊接打磨等步骤。最后检查其缺陷及综合质量。

整理

发运前，再加工。根据不同客户的要求我们可以为其再做热处理，表面处理，额外的检查等。

范文四：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

（二）机器造型

机器造型特点：大批量生产砂型的主要方法，能够显著提高劳动生产率，改善劳动条件，并提高铸件的尺寸精度、表面质量，使加工余量减小。 1. 基本原理 图1-18所示为顶杆起模式震压造型机的工作过程。

填砂→震击紧砂→辅助压实→起模

2. 工艺特点 机器造型工艺是采用模底板进行两箱造型。

模底板是将模样、浇注系统沿分型面与底板联结成一个整体的专用模具。造型后，底板形成分型面，模样形成铸型空腔。

（三）造芯

用途：当制作空心铸件，或铸件的外壁内凹，或铸件具有影响起模的外凸时，经常要用到型芯，制作型芯的工艺过程称为造芯。型芯可用手工制造，也可用机器制造。形状复杂的型芯可分块制造，然后粘合成形。

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。

（一）浇注位置的选择

浇注位置：浇注时铸件在铸型中所处的位置，选择原则如下：

1．铸件的重要加工面应朝下或位于侧面

图1-20所示为车床床身铸件的浇注位置方案。由于床身导轨面是重要表面，不允许有明显的表面缺陷，而且要求组织致密，因此应将导轨面朝下浇注。

图1-21为起重机卷扬筒的浇注位置方案。采用立式浇注，由于全部圆周表面均处于侧立位置，其质量均匀一致、较易获得合格铸件。

1． 铸件的大平面应朝下

型腔的上表面除了容易产生砂眼、气孔、夹渣等缺陷外，大平面还常容易产生夹砂缺陷。因此，对平板、圆盘类铸件的大平面应朝下。

2． 面积较大的薄壁部分置于铸型下部或使其处于垂直或倾斜位置 可以有效防止铸件产生浇不足或冷隔等缺陷。图1-22为油盘铸件的合理浇注位置。

3． 对于容易产生缩孔的铸件，应将厚大部分放在分型面附近的上部或侧面 以便在铸件厚壁处直接安置冒口，使之实现自下而上的定向凝固。如前述之铸钢卷扬筒，浇注时厚端放在上部是合理的；反之，若厚端在下部，则难以补缩。

（二）铸型分型面的选择

铸型分型面的选择恰当与否会影响铸件质量，使制模、造型、造芯、合箱或清理等工序复杂化，甚至还可增大切削加工的工作量。

分型面的选择原则：

1．便于起模，使造型工艺简化 尽量使分型面平直、数量少，避免不必要的活块和型芯。

图1-23为一起重臂铸件，按图中所示的分型面为一平面，故可采用较简便的分模造型；如果选用弯曲分型面，则需采用挖砂或假箱造型，而在大量生产中则使机器造型的模底板的制造费用增加。

应尽量使铸型只有一个分型面，以便采用工艺简便的两箱造型。多一个分型面，铸型就增加一些误差，使铸件的精度降低。图1-24a所示的三通，其内腔必须采用一个T字型芯来形成，但不同的分型方案，其分型面数量不同。当中心线ab呈垂直时（图1-24b），铸型必须有三个分型面才能取出模样，即用四箱造型。当中心线cd呈垂直时（图1-24c），铸型有两个分型面，必须采用三箱造型。当中心线ab和cd都呈水平位置时（图1-24d），因铸型只有一个分型面，采用两箱造型即可。显然，图1-24d是合理的分型方案。

图1-25所示支架分型方案是避免用活块的例子。按图中方案I，凸台必须采用四个活块制出，而下部两个活块的部位较深，取出困难。当改用方案II时，可省去活块，仅在A处稍加挖砂即可。

铸件的内腔一般是由型芯形成的，有时可用型芯简化模样的外形，制出妨碍起模的凸台、侧凹等。但制造型芯需要专门的工艺装备，并增加下芯工序，会增加铸件成本。因此，选择分型面时应尽量避免不必要的型芯。

如图1-26所示的轮形铸件，由于轮的圆周面外侧内凹，在批量不大的生产条件下，多采用三箱造型。但在大批量生产条件下，采用机器造型，需要改用图中所示的环状型芯，使铸型简化成只有一个分型面，这种方法尽管增加了型芯的费用，但可通过机器造型所取得的经济效益得到补偿。

2．尽量使铸件全部或大部置于同一砂箱，以保证铸件精度 如图1-27所示。

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。

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，则应从工艺措施上设法解决。

（三）工艺参数的确定

在铸造工艺方案初步确定之后，还必须选定铸件的机械加工余量、起模斜度、收缩率、型芯头尺寸等具体参数。

1. 加工余量和最小铸出孔 在铸件上为切削加工而加大的尺寸称为机械加工余量。

数值取决于：铸件生产批量、合金的种类、铸件的大小、加工面与基准面之间的距离及加工面在浇注时的位置等。采用机器造型，铸件精度高，余量可减小；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 （mm）

铸件的孔、槽：一般来说，较大的孔、槽应当铸出，以减少切削加工工时，节约金属材料，并可减小铸件上的热节；较小的孔则不必铸出，用机加工较经济。

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）

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。

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：

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。

（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。

一般大量生产的定型产品、特殊重要的单件生产的铸件，铸造工艺设计订得细致，内容涉及较多。单件、小批生产的一般性产品，铸造工艺设计内容可以简化。在最简单的情况下，只须绘制一张铸造工艺图即可。

铸造工艺设计的内容和一般程序见表1-8。

表1-8 铸造工艺设计的内容和一般程序

（五）实例分析

以C6140车床进给箱体为例分析毛坯的铸造工艺方案如下：

C6140车床进给箱体，该件质量约35Kg，如图1-31所示，该零件没有特殊质量要求的表面，仅要求尽量保证基准面D不得有明显铸造缺陷，以便进行定位。它的材料为铸造性能优良的灰铸铁（HT150），勿需考虑补缩。在制订铸造工艺方案时，主要应着眼于工艺上的简化。

1. 分型面 进给箱体的分型面，有如图1-32所示的三个方案供选择： 方案I：分型面在轴孔的中心线上。此时，凸台A因距分型面较近，又处于上型，若采用活块，型砂易脱落，故只能用型芯来形成，槽C可用型芯或活块制出。本方案的主要优点是适于铸出轴孔，铸后轴孔的飞边少，便于清理。同时，下芯头尺寸较大，型芯稳定性好，不容易产生偏芯。其主要缺点是基准面D朝上，使该面较易产生气孔和夹渣等缺陷，且型芯的数量较多。

方案II：从基准面D分型，铸件绝大部分位于下型。此时，凸台A不妨碍起模，但凸台E和槽C妨碍起模，也需采用活块或型芯来克服。它的缺点除基准面朝上外，其轴孔难以直接铸出。轴孔若拟铸出，因无法制出型芯头，必须加大型芯与型壁的间隙，致使飞边清理困难。

方案III：从B面分型，铸件全部置于下型。其优点是铸件不会产生错型缺陷；基准面朝下，其质量容易保证；同时，铸件最薄处在铸型下部，金属液易于充满铸型。缺点是凸台E、A和槽C都需采用活块或型芯，而内腔型芯上大下小稳定性差；若拟铸出轴孔，其缺点与方案II相同。

上述诸方案各有其优缺点，需结合具体生产条件，找出最佳方案。 大批量生产条件下，为减少切削加工工作量，九个轴孔需要铸出。此时，为了使下芯、合箱及铸件的清理简便，只能按照方案I从轴孔中心线处分型。为了便于采用机器造型、尽量避免活块，故凸台和凹槽均应用型芯来形成。为了克服基准面朝上的缺点，必须加大D面的加工余量。

单件、小批量生产条件下，因采用手工造型，使用活块造型较型芯更为方便。同时，因铸件的尺寸允许偏差较大，九个轴孔不必铸出，留待直接切削加工而成。此外，应尽量降低上型高度，以便利用现有砂箱。显然，在单件生产条件下，宜采用方案II或方案III。

2. 铸造工艺图 分型面确定后，便可绘制出铸造工艺简图，采用分型方案I时的铸造工艺图如图1-33所示。

三、铸件结构设计

铸件结构设计：保证其工作性能和力学性能要求、考虑铸造工艺和合金铸造性能对铸件结构的要求，铸件结构设计合理与否，对铸件的质量、生产率及其成本有很大的影响。

（一）砂型铸造工艺对铸件结构设计的要求 造型工艺对铸件结构设计的要求，见表1-9。

表1-9 造型工艺对铸件结构设计的要求

1. 铸件的外形必须力求简单、造型方便

2. 铸件的内腔必须力求简单、尽量少用型芯

表1-10 铸件的结构斜度

（二）合金铸造性能对铸件结构设计的要求

缩孔、变形、裂纹、气孔和浇不足等铸件缺陷的产生，有时是由于铸件结构设计不够合理，未能充分考虑合金铸造性能的要求所致。合金铸造性能与铸件结构之间的关系见表1-11。

表1-11 合金铸造性能与铸件结构之间的关系

表1-12 铸件的内圆角半径R值 （mm）

表1-13 几种壁厚的过度形式及尺寸

表1-14 灰铸铁件壁及肋厚参考值

（三）砂型铸造铸件最小壁厚的设计

最小壁厚：每种铸造合金都有其适宜的壁厚，不同铸造合金所能浇注出铸件的“最小壁厚”也不相同，主要取决于合金的种类和铸件的大小，见表1-15

。

表1-15 砂型铸造铸件最小壁厚的设计 mm

以上介绍的只是砂型铸造铸件结构设计的特点，在特种铸造方法中，应根据每种不同的铸造方法及其特点进行相应的铸件结构设计。

范文五：砂型铸造-湿型铸造

砂型铸造-湿型铸造

1 概述

粘土砂型可分为湿型、干砂型和表面烘干砂型。三者之间的主要差别在于：湿型是造好的砂型不经烘干，直接浇入高温金属液体；干砂型是在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干；表面烘干砂型只在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度（一般5～10mm，大件20mm以上）。

目前，湿型砂是使用最广泛的、最方便的造型方法，大约占所有砂型使用量的60～70％，但是这种方法还不适合很大或很厚实的铸件。表面烘干型与干型比，可节省烘炉，节约燃料和电力，缩短生产周期，所以曾在中型和较大型铸铁件的生产中推广过。通常采用较粗砂粒（使有高的透气性），加入较多粘土和水分，有时还在型砂中加1～2％的木屑（提高抗夹砂结疤能力），其型腔表面必须涂敷涂料。

干型主要用于重型铸铁件和某些铸钢件，为了防止烘干时铸型开裂，一般在加入膨润土的同时还加入普通粘土。干型主要靠涂料保证铸件表面质量。其型砂和砂型的质量比较容易控制，但是砂型生产周期长，需要专门的烘干设备，铸件尺寸精度较差，因此，近些年的干型，包括表面烘干的粘土政型已大部分被化学粘结的自硬砂型所取代。

2 湿型铸造

2.1湿型铸造特点

湿型铸造法的基本特点是砂型（芯）无需烘干，不存在硬化过程。其主要优点是生产灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现生产过程的机械化和自动化；材料成本低；节省了烘干设备、燃料、电力及车间生产面积；延长了砂箱使用寿命等。但是，采用湿型铸造，也容易使铸件产生一些铸造缺陷，如：夹砂、结疤、鼠尾、粘沙、气孔、砂眼、胀砂等。随着铸造科学技术的发展，对金属与铸型相互作用原理的理解更加深刻；对型砂质量的控制更为有效；加上现代化砂处理设备使型砂质量得到了一定保证；先进的造型机械使型砂紧实均匀，起模平稳，铸型的质量较高，促进了湿型铸造方法应用范围的扩大。例如汽车、拖拉机、柴油机等工业中，质量在300～500kg以下的薄壁铸铁件，现都已成功地采用湿型铸造。现代化造型方法有：普通机器造型、微震压实造型、多触头高压造型、射压造型、冲击造型及静压造型等。各种造型方法的特点及所生产的铸件尺寸精度和表面粗糙度值见表1。

2.2 湿型砂用原材料(铸造用砂数据查询)

湿型砂是由原砂、粘土、附加物及水按一定配比组成的。常用的加料顺序是先将回用砂和新砂、粘土粉、煤粉等干料混匀，再加水混至要求的水分。型砂的配方应根据浇注合金种类、铸件特征和要求、造型方法和工艺、清理方法等因素确定型砂应具有的性能范围，然后再根据各种造型原材料的品种和规格、砂处理方法和设备性能、砂铁比等因素拟定。

(1) 石英质原砂(具体参数请查询铸造技术数据-铸造技术-铸造工艺参数-铸

造造型材料-铸造用砂)

铸造生产中使用量最大的原砂是以石英为主要矿物成分的天然硅砂。天然硅砂资源丰富，分布极广，易于开采，价格低廉，能满足铸造上多数情况的要求。生产中通常根据铸件的合金种类、质量、壁厚的不同来选定原砂的化学成分和矿物组成。例如铸钢的浇注温度高达1500℃左右，钢液含碳量较低，型腔中缺乏能防止金属氧化的强还原性气氛，与铸型相接触的界面上金属容易氧化生成FeO和其他金属氧化物，因而较易与型砂中杂质进行化学反应而造成化学粘砂。所以要求原砂中SiO2含量应较高，有害杂质亦应严格控制。铸钢件的浇注温度越高，壁厚越厚，则对原砂中SiO2含量的要求就越高

表1 各种造型方法的特点及所生产的铸件尺寸精度和表面粗糙度

(2) 非石英质原砂

非石英质原砂是指矿物组成中不含或只会少量游离SiO2的原砂。虽然硅砂来源广，价格低，能满足一般铸铁、铸钢和非铁合金铸件生产的要求而得到广泛应用，但是硅砂还有一些缺点：热膨胀系数比较大，热扩散率比较低，蓄热系数比较低，容易与铁的氧化物起作用等。这些都会对铸型与金属的界面反应起不良影响。在生产高合金铜铸件或大型铸钢件时，使用硅砂配制的型砂，铸件容易发生粘砂缺陷，使铸件的清理十分困难。清砂过程中，工人长期吸入硅石粉尘易患矽肺。

为了提高铸件表面质量，改善劳动条件，在铸钢生产中已逐渐采用一些非石英质原砂来配制无机和有机化学粘结剂型砂、芯砂或涂料。这些材料与硅砂相比，大多

数都具有较高的耐火度、热导率、热扩散率和蓄热系数，热膨胀系数低而且膨胀均匀，与金属氧化物的反应能力低等优点，能得到表面质量高的铸件并改善清砂劳动条件。但这些材料中有的价格较高，比较稀缺，故应当合理选用。目前可用的非石英质原砂有橄榄石破、锆砂、铬铁矿砂、石灰石砂、镁砂、刚玉砂、钛铁矿砂、铝矾土砂等等。

(3) 粘土(粘结剂数据查询)

粘土是湿型砂的主要粘结剂。粘土被水湿润后具有粘结性和可塑性，烘干后硬结，具有干强度。而硬结的粘土加水后又能恢复粘结性和可塑性，因而具有较好的复用性。粘土资源丰富，价格低廉，所以应用广泛。

粘土主要是由细小结晶质的粘土矿物所组成的土状材料。按晶体结构可分为高岭石（kaolinite）组，包括高岭石、珍珠陶土、地开石、埃洛石等；蒙脱石（montrillonite）组，包括蒙脱石、贝得石、绿脱石、皂石等；伊利石（illite）组，包括依利石、海绿石等。

铸造工作者通常根据所含粘土矿物种类不同将所采用的粘土分为铸造用粘土（fireclay）和铸造用膨润土两类。膨润土主要是由蒙脱石组矿物组成的，主要用于湿型铸造的型砂粘结剂。铸造用粘土主要含有高岭石或依利石类矿物。

(4) 附加物(辅助材料数据查询)

型砂中除了含有原砂、粘土和水等材料以外，通常还加入一些附加物如煤粉、渣油、淀粉等，目的是使型砂具有特定的性能，并改善铸件的表面质量。

在铸铁及有色合金用湿型砂中加入煤粉，可以防止铸件表面产生粘砂缺陷，并能改善铸件的表面光洁程度。湿型铸铁件所用型砂中煤粉的含量常在3～8％（质量分

数）范围内，根据铸件大小和厚薄而异。

煤粉的代用材料，包括固体沥青或其乳化液，渣油或煤焦油或其乳合液，膨润土与沥青或其他石油衍生物的混合粉末或浆液，固态或水中分散的合成聚合物和淀粉等。铸铁面砂中淀粉含量（按质量分数计）一般为0.5％左右，铸钢面砂在0.5～1.0％左右。

3 湿型砂性能要求及检测方法

高质量型砂应当具有为铸造出高质量铸件所必备的各种性能。根据铸件合金的种类，铸件的大小、厚薄、浇注温度、金属液压头、砂型紧实方法、紧实比压、起模方法、浇注系统的形状、位置和出气孔情况，以及砂型表面风干情况等的不同，对湿型砂性能提出不同的要求。最主要的，即直接影响铸件质量和造型工艺的湿型性能有水分、透气性、强度、紧实率、变形量、破碎指数、流动性、含泥量、有效粘土含量、颗粒组成、缅化物、砂温、发气性、有效煤粉含量、灼烧减量、抗夹砂性、抗粘砂性等。

3.1 水分、最适宜湿程度和紧实率

为了得到所需要的湿态强度和韧性，粘土砂必须含有适量水分，太干或太湿均不适于造型，也难铸造出合格铸件。因此，型砂的干湿程度必须保持在一个适宜的范围内。

判断型砂干湿程度有以下几种方法：

（l）水分也叫含水量或湿度 它是表示型砂中所含水分的质量百分数，这是一般工厂中确定型砂干湿程度最常用的传统方法。测定的原理是称取定量的型砂，放入105～110℃烘干装置中使之干燥，由烘干前后的质量差异计算出型砂的水分。

（2）手捏感觉 有实际操作的混砂或造型工人常根据用手捏型砂时砂是否容易成团和是否沾手来判断型砂的干湿程度，还根据捏紧动作中砂是否柔软和变形情况来判断型砂的可塑性；根据手指掐碎砂团时用力大小来判断型砂的强度是否合适。

（3）紧实率 是指湿型砂用 1MPa的压力压实或者在鼓击式制作机上打击三次，其试样体积在紧实前后的变化百分率，用试样紧实前后高度变化的百分数来表示，见图1，即紧实率=［（筒高一紧实距离）筒高］×100%。

手工和机器造型用型砂最适干湿状态下的紧实率接近50％；高压造型和气冲造型时为35～45％；挤压造型时为35～40％；不管型砂中有效膨润上、煤粉和灰分的含量有多少，只要将紧实率控制在上述范围内，手捏感觉的干湿程度就处于最适宜状态。这时型砂的水分可称为最适宜水分。

图1 紧实率测定法示意图

a)填满型砂b)刮去多余型砂c)紧实

3.2 透气性

紧实的型砂能让气体通过而逸出的能力称为透气性。

透气性的高低主要受砂粒的大小、粒度分布、粒形、含泥量、粘结剂种类、

加入量和混砂时粘结剂在砂粒上的分布状况以及型砂紧实度的影响。对于湿型的单一砂和面砂而言，透气性不但要有下限，而且必须严格规定其上限。 图2为透气性测定仪原理图，它是测出气钟内的空气在压力下通过试样的时间来计算透气性k。

图2透气性测定仪示意图

1 一气钟 2一木简 3一三通阀 4一试样座 5一试样筒 6一标准试样 7一微

压表 8一阻流孔

3.3 湿态强度

型砂必须具备一定的强度以承受各种外力的作用。型砂的强度用型砂标准试样在外力作用下遭到破坏时的应力值来表示。常用计量单位为兆帕(MPa)或千帕(kPa)。湿型铸造时，往往主要检查型砂石的湿态抗压强度，有的也测湿态抗剪强度和湿态抗拉强度。对普通机器造型用湿型砂，通常控制湿压强度为0.06~0.12MPa之间，高密度造型用湿型砂，湿压强度常控制在

0.09~0.20MPa。

在生产中常采用表面硬度计测定硬度，以此反映型砂紧实的质量，反映铸型表面强度。

3.4 流动性

型砂在外力或自重作用下，沿模样和砂粒之间相对移动的能力称为流动性。流动性好的型砂可形成紧实度均匀、无局部疏松、轮廓清晰、表面光洁的型腔，这有助于防止机械粘砂，获得光洁的铸件。此外，还能减轻造型紧实砂的劳动强度，提高生产率和便于实现造型、造芯过程的机械化。

目前测流动性的方法还未统一，较多采用以下几种方方法来判定型砂流动性：①用湿型硬度计测定标准试样两个端面硬度值的差别，硬度差别越小，指明型砂的流动性越好；②在标准圆柱形试样简中放置一块高25mm的半圆形金属块，测定阶梯试样两平面的硬度差值；③测定在底侧有环形空腔型砂试样筒中冲击成的试样的高度；④侧孔法：测定在冲击型砂试样时圆柱形试样简侧面 12mm 小孔中挤出的型砂的质量。⑤试样质量法：即对比测定紧实率后的试样质量，容积密度愈大，则流动性好。

3.5 起模性、变形量、韧性和破碎指数

型砂的起模性是表示起模时模样或模板与砂型分离是否容易损坏，是否产生掉落的性能。

型砂的变形量通常是在用强度试验机测定型砂抗压强度的同时，用一个百分表测出试样破碎前的变形量（高度减小量）。由此也可计算出型砂韧性，即将型砂湿压强度(MPa)承变形量(cm)再乘1000的乘机来表示韧性(MPa.cm). 对湿型砂而言，有人认为韧性也可用破碎指数来代表，即测定在冲击条件下型砂的韧性。图3为用落球法测定破碎指数示意图。湿型砂标准抗压试样放在铁砧上受到一个自 lm高度自由落下的φ50mm、510g钢球的冲击，破碎的

型砂，碎的通过网眼为12.7mm（0.5in）的筛网，留在筛网上的大块型砂的质量占试样原质量的比值即为破碎指数。通常震压造型的破碎指数控制在68～75％，高压造型型砂的破碎指数要求在68％左右。

图3 落球法测定破碎指数示意图

3.6 发气量和有效煤粉含量

为了检查铸铁件用湿型砂的抗机械粘砂能力和推算出型砂中有效煤粉含量，我国普遍采用的是测定型砂发气性的办法。发气性（发气量）测定大都是让待测定量样品在密闭体系中加热气化，或测定所产生气体的容积（用单位质量析出的气体体积表示，cm／g）；或测定气体的压力（容积恒定，发气量大，压力大）；或称量残留物的质量（灼烧碱量），以确定发气量。

4 湿型砂制备

在拟定型砂的配方之前，必须首先根据浇注合金种类、铸件特征和要求、造型方法和工艺、清理方法等因素确定型砂应具有的性能范围。然后再根据各

种造型原材料的品种和规格、砂处理方法和设备性能、砂铁比和各项材料烧棉比例等因素拟定型砂的配方一个车间的型砂性能指标和配方要经长期生产考验才能确定。

4.1 湿型砂的性能和配方特点

表2是一些工厂用型砂性能的实例。

表2 铸铁件湿型砂典型性能

4.2 旧砂的特性及其处理

生产1t湿型铸件约需要5～10t型砂，在实际生产中，配制型砂时都尽量

回用旧砂（即重复使用过的型砂）、这不仅是经济上的需要，而且也是保护环境、防止公害的需要。图4为铸铁湿型单一砂循环过程的示意图。可以看出，混砂时还需向旧砂中补充加入新砂、膨润土、煤粉和水等材料，才能使混制出的型砂性能符合要求。

铸件打箱后，砂中常有铁块、铁豆和砂块等杂物，因而旧砂要经过多次磁选、破碎团块及过筛去除杂物。还应该经过除尘处理，降低旧砂中的粉尘含量，然后回用。另外，还要采取一系列措施以降低旧砂温度。

图4铸铁湿型单一砂循环过程示意图

4.3 湿型砂的混制工艺

生产中常用的混砂机有碾轮式、摆轮式、叶片式等。有些大量生产的铸造

工厂使用的双碾盘碾轮式混砂机，是一种高生产率的连续式混砂机。常用的加料顺序是先将回用砂和新砂、粘土粉、煤粉等干料混匀，再加水混至要求的水分。对湿型砂而言，混砂时严格控制加水量是必要的。

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