什么是型砂？
它用于砂型铸造工艺以准备型腔。俗称的绿砂是沙子、膨润土、煤尘和水的集合体。它的主要用途是制造金属铸模。骨料的最大部分总是沙子，通常是二氧化硅形式的均匀混合物。
粘土比例有许多配方，但它们都在可成型性、表面光洁度和热熔融金属脱气能力之间取得平衡。煤，通常被称为海碳，其含量低于 5%，在熔融金属表面部分燃烧，导致有机蒸气脱气。
由于使用的材料简单，砂型铸造是最早的铸造形式之一。由于同样简单，它仍然是最便宜的金属铸造方法之一。
其他铸造方法，例如使用 coquille 的铸造方法，具有更高质量的表面光洁度，但成本更高。湿砂（与其他铸造砂一样）通常储存在被称为“烧瓶”的铸造厂中，它们只不过是无底或无盖的盒子。
盒子分为两半，叠在一起使用。两半分别称为瓶盖和成型瓶。
将一个专门的青铜容器倒入模具中的连续空心形状的绿沙中。下面可以用熔融材料填充并变成成品铸件。并非所有的绿沙实际上都是绿色的。但被认为是“绿色”，因为它在潮湿时使用（类似于绿色木材）。
根据一些在线消息来源，其他铸造方法和方法是在浇注熔融金属之前对型砂进行热干燥。这种干法铸造工艺使模具更坚硬，更适合较重的铸件。
型砂的历史是什么
历史上没有明确的记录可以归因于第一次金属铸造和铸造砂的使用，但古代文物和著作可以追溯到公元前 3200 年左右。在古代美索不达米亚。型砂的历史很难研究，因为其中许多做法可以追溯到写作前。
型砂专门用于中国古代开创的青铜铸件。另一个重要的进步发生在公元前 500 年的印度。坩埚钢诞生的时候。最终，汉弗莱戴维爵士于 1808 年左右在英国首次制造铝铸件。
目前，美国生产能力超过800万吨铸铁件、140万吨铸钢件、170万吨铸铝件和32.1万吨铸铜件。
由于更好的工具、冶金技术和对金属特性的更好理解，砂质量大幅提高，现代金属工业中的大部分都进行了创新。
型砂来源
接收型砂的一般来源是海岸、河流、湖泊、沙漠和粒状岩石元素。型砂主要分为天然和合成两种。
天然模塑料含有足量的粘合剂。另一方面，合成型砂是使用基本造型成分（石英砂 85-91%，粘合剂 6-11%，水或水分含量 2-8%）和其他适当重量比例的添加剂人工制备的，具有完美的混合研磨合适的设备。
型砂的成分
型砂的主要成分是石英砂、结合剂、水分和添加剂。粒状石英砂是铸造用砂的主要成分，具有足够的耐火度，可赋予型砂和芯砂以强度、稳定性和渗透性。
但除了二氧化硅之外，还有少量的氧化铁、氧化铝、石灰石 (CaCO3)、氧化镁、苏打和钾碱作为杂质存在。石英砂的化学成分让我们了解存在的杂质，如石灰、氧化镁、碱等。
过量的氧化铁、碱金属氧化物和石灰的存在会显着降低熔点，这是不希望的。石英砂可根据砂的粒度大小及其形状（角、斜、圆）来确定。
型砂粘合剂
粘合剂可以是无机或有机物质。无机类粘结剂有硅酸钠粘土、波特兰水泥等。在铸造中，作为粘结剂的粘土可以是高岭土、球粘土、耐火粘土、褐铁矿、富勒土和膨润土。
有机基团中的粘合剂有糊精、糖蜜、谷物粘合剂、亚麻籽油和酚醛树脂、脲醛树脂等。有机基团的粘合剂主要用于制芯。在上述所有粘合剂中，最常用的是膨润土类粘土。
但是，如果型砂和芯砂中不存在水分，单靠这种粘土是无法在砂磨间形成粘结的。
型砂中的水分含量
型砂的水分含量从 2% 到 8% 不等。将此量添加到粘土和石英砂的混合物中以诱导粘合。这是填充粘土颗粒之间的孔隙而不分离它们所需的水量。
这些水量被粘土牢牢地固定住，主要负责增加沙子的强度。随着粘土含量和水分的增加，粘土和水的作用降低了渗透性。原始状态下的抗压强度随着粘土含量的增加首先增加，达到一定值后开始下降。
为了改善型砂的性能，在基本成分中添加了其他添加剂，称为添加剂。
添加剂和煤尘
添加剂是通常添加到型砂和芯砂的混合物中以获得砂的特殊性能的材料。为了提高型砂和芯砂的性能，常用的添加剂有煤粉、玉米粉、糊精、海煤、焦油、木粉、石英粉。
在铸造过程中添加煤粉主要是为了创造一种还原气氛。这种还原性气氛会导致两极中的任何氧气发生化学结合，使其不能氧化金属。通常将其添加到型砂中制作灰铸铁和可锻铸铁的模具。
其他型砂添加剂
玉米粉属于淀粉类碳水化合物家族，用于增加型砂和芯砂的发生率。它以沙的形式被热量完全蒸发，从而在沙粒之间留下空隙。
这允许砂粒自由移动，最终导致模具壁移动并减少模具膨胀并因此减少铸造缺陷。型芯砂中加入玉米砂，大大提高型芯强度。
海煤型砂
海煤是一种细粉状烟煤，其位置位于型砂和芯砂中石英砂颗粒的孔隙中。海煤受热后变成焦炭，充满孔隙并具有抗水性。
因此，砂粒变得有限，不能发展成致密的堆积模式。因此，海碳降低了模壁的运动，降低了对模和芯砂的渗透性，从而保持了模和芯表面的清洁和光滑。
焦油是软煤的蒸馏形式。它可以在型砂和型芯中添加 0.02% 到 2%。焦油可提高模具表面的热强度和表面光洁度，其性能与海煤完全相同。
制造工艺