砂型铸造基础：砂型定义、分类与浇注喂料原理
砂型定义
砂型是预制砂容器，浇入熔体凝固后取出铸件，砂型一次性破坏。中小件用砂箱（无顶底矩形框），两/三箱分型，销钉定位，浇注前必须加压防止浮箱。
砂型分类
- 湿型砂型：浇注时砂含水，湿粘土结合。水分严控。适几乎所有铁合金，大中小件均可。成本最低、占地少、无烘干设备、收缩自由度大、造型快。缺点：强度低易损、水分致气孔/针孔、不可久存、表面粗糙。加煤粉/有机物称泥砂造型。
- 表干型：湿型砂表层 25 mm 烘干/烘烤。大型件常用，铁/有色合金通用。成本介湿干型之间，设备少、周期短、占地少。强度不如干型、不可久存（水分迁移）。
- 干型砂型：不依赖水分结合。配比：中小件旧砂13:新砂8:马粪/锯末1；重件 11:9:1；特重 10:10:1。表面喷糖蜜水，150~300℃烘干增强、抗冲刷、改善表面。多用钢铸件。小中批量整箱烘干；大件分节烘干组装。优点：强度高、易搬运、可久存、抗冲刷、无水分缺陷。缺点：材料贵、工时长、需烘干设备空间。
- 水泥砂型：硅砂+硅酸盐水泥，自然干燥。超大铁件、坑型、无法烘干场合。高强、具干型优点。需风干空间、材料不可循环、成本高。
- 金属型：压铸、重力金属型、离心铸造用。
砂型喂料原理
复杂铸件喂料是保证致密关键。大质量金属散热慢，温度梯度小，难以建立指向冒口的定向凝固。窄凝固区间合金易定向，宽凝固区间合金难。冒口/冒口布置须向最后凝固的厚大截面供液，建立初始温度梯度。必要时用冷铁、保温垫、渐变截面人为调控梯度。T、十字截面易缩松，对策：肋板错位、中心置芯孔、环形腹板代替直肋。确保最后凝固区由冒口喂铁。
喂料设计方法
- 热传导法（√t 规律）
- 契诺维恩法则：均匀壁厚 δ ∝ √t，凝固时间 t_f ∝ (V/A)²。相同界面条件下，同体积下球体凝固最慢，但冒口常用锥度圆柱（次之且易脱模）。为使冒口最后凝固，需 (V/A)_冒口 > (V/A)_铸件。
工业技术