了解砂型铸造工艺

砂型铸造是现存最古老的铸造工艺。它使用由金属、木材或蜡制成的图案来创建需要生产的物品模型。砂型铸造过程非常繁琐，并且由于在移除砂型铸件（所生产的物品）时砂型的破坏而导致生产速度缓慢。这种铸造工艺利用了模型、砂型、熔炉和液态金属。这个过程包括在模具中创建一个型腔并将熔融金属倒入其中。

今天，您将了解砂型铸造过程中涉及的各个步骤。您将学习砂型铸造中的模型制作、模具制作和准备、铸型砂型、上拖式夹紧、制芯、浇注、冷却和修整阶段。您还将了解各种类型的砂型铸造工具，以及砂型铸造工艺的优缺点。

制版

砂型铸造工艺的第一阶段是制模。图案制作似乎是一项繁琐而聪明的工作，因为它是要生产的物品的复制品。它可以由不同的材料制成，如木材、金属、合成材料等，具体取决于铸件的体积和公差。木材是最常见的，因为它更便宜且易于成型。然而，木纹很容易缠绕和变形。它可以更快地从沙子上磨损。 Whist，用金属制成的图案使用寿命更长，并且可以重复使用以创建相同类型的型腔，这有助于降低加工成本。但它更贵。在打版时，会增加热收缩或收缩的余量。

模式类型

图案通常以四种方式制作。以下是砂型铸造工艺中使用的各种类型的图案。

纯色图案：

实心图案是最容易制作的图案类型。它包含一个完整的零件复制品。它用于生产小批量所需的零件。但是分型线和流道系统必须分开确定，容易损坏模具。

分割模式：

拆分模式是零件的两个独立副本。两部分放置在型腔中，一个在上型中，另一个在下型（烧瓶）中。分体式的图案使烧瓶易于分离并确定分型线。它通常用于需要中等数量的复杂零件。

匹配板图案：

匹配板图案与分割图案非常相似。它通常由金属和木材制成，用于确保砂箱中的模腔正确对齐。流道系统可以包含在匹配板上。这些类型的图案用于较大的数量，并且通常用于自动化过程中。最后，

应对和拖动模式：

Cope 和 Drag 类型的图案类似于匹配板图案，但每一半都安装在单独的板上。它还确保模具型腔在上型和下型中的正确对齐。转轮包含在板上。这些类型的图案用于较大的铸件，也用于较大的生产数量。当过程自动化时也使用它。

模具制作

在砂型铸造工艺的这一阶段，将耐火材料（砂广泛适用。）装载或填充在砂箱上，填充在模型周围，但仍然完全压实。然后移除图案，将形状留在模腔中。用于制造的砂型足够坚固，可以在浇注时承受熔融金属的重量，并且在铸件冷却和凝固时应该足够脆以使其破碎。使用粘土和一些化学粘合剂来加固模具以承受浇注。

如果在上模和下模中填满沙子，而上模和下模在其中，则上模和下模是分开的，这样可以很容易地去除图案。将耐火涂层（耐热材料）添加到型腔表面，以产生更好的表面光洁度，并使模具能够承受浇注的金属。将烧瓶重新连接在一起，将形状留在空腔中。

砂型铸造砂

模具制造中使用不同类型的沙子。通常，硅砂 (sio2) 与某种类型的粘合剂混合，以保持型腔内的形状。沙子对铸件有很大的好处。有不同的砂型准备，导致四种类型。以下是模具制作中使用的四种沙子。

绿沙 – 湿砂是沙子、水和粘土或粘合剂的混合物。沙子中含有 90%、3% 的水和 7% 的粘土。是最便宜也最常用的。

去皮干砂 – 去皮干砂是一种湿砂组合物，但添加了额外的粘合材料。型腔表面通过加热干燥以增加模具强度。这有助于提高铸件的精度，任何表面光洁度都将是完整的。这些类型的砂型比较昂贵，并且在处理时需要更多的时间。

干沙 – 干砂也称为冷箱模具。沙子与有机粘合剂混合。用干沙制成的模具通过在烤箱中烘烤来加强。干砂型型砂尺寸精度高，但价格昂贵。

没有烤沙 – 免烤模具是与树脂混合并在室温下硬化的沙子。

铸型砂用于模具制作，决定了铸件的质量，通常用以下方式描述：

• 保持沙子形状的强度
• 渗透性（阻止气体通过沙子逸出的能力。）由沙粒的形状和大小决定。
• 热稳定性能承受熔融金属开裂。
• 沙子的兼容性。并且
• 沙子可重复用于另一次沙模。

应付和拖动夹紧

模具准备好后，该模具设计用于在浇注时承受熔融金属。型腔表面撒上特制的砂子，避免模具起球到铸件上。型芯是铸件中的空心部件。它是在上型和下型牢固地夹紧在一起之前准备和放置的，以避免任何材料的损失。

制芯

让我借此机会详细说明铸造中的制芯。型芯是铸件中的内部孔和通道。它通常由沙子制成，因为它覆盖了核心位于图案中的部分。在浇注熔融金属之前，在模具中产生型芯。型芯印刷是图案中的嵌入物，可让型芯保持在模具内的适当位置。然而，由于熔融金属的浮力，核心可能会失去位置。这就是为什么型芯可以用夹环支撑，这有助于将型芯与模具保持在一起。在这种情况下，使用的金属串必须具有比浇注的熔融金属更高的熔点。在铸造过程结束时将花环切掉。

浇注阶段

在这个阶段，金属在熔炉中以一定的温度熔化，而模具已经准备好。也就是说，它已被夹住，并且立管和网关已被切割。通道和冒口的设计允许熔融金属平稳或自由地流入型腔。它还有助于消除湍流，防止氧化物和铸造缺陷。

金属在坩埚（高耐火材料）中熔化到一定程度。使用坩埚钳将其从炉中移至浇注柄，以确保更好的浇注。虽然浇注可以手动或通过自动机器完成。应熔化足够的金属以填充整个型腔和模具中的所有通道，否则铸件中将有未填充的部分。

冷却阶段

熔融金属注入型腔后，一段时间后开始冷却并凝固。熔融金属呈现空腔的形状并固化获得这种形状。模具是冷却后的断裂，可以根据铸件的厚度和金属的温度来估计。在这个阶段很可能会出现缺陷。如果金属液的某些部分冷却过快，可能会出现裂纹、收缩或断面不完整，因此在制作模具和浇注金属液时应注意。

移除阶段（破碎）

铸件在预定时间冷却并凝固。可以简单地打破模具并获得铸件。此过程也称为结帐。破碎通常由振动机完成，振动机将沙子摇晃并从烧瓶中抛出。铸件可能会附着一些沙子和氧化层。可以使用喷丸去除沙子，主要是从内表面去除并降低表面粗糙度。

修剪

请记住，熔融金属通过通道（浇口和冒口）倒入型腔，该型腔填充模具中的所有部分，例如通道。必须修整通道中的金属，并且必须将铸件修整到所需的尺寸。铸件可以通过切割或锯切或修边机手动修边。修整时间可以由铸件包络的大小决定。大型铸件可能需要更长的修整时间。

观看下面的视频，了解如何进行砂型铸造：

砂型铸造工艺的优缺点

优点：

即使可能出现缺陷，砂型铸造也比其他铸造工艺具有优势。但它仍然提供了很大的优势。砂型铸造在模具中加入粘土后，铸件具有很大的强度，有助于砂子更紧密地结合。

砂型铸造旨在减少铸件冷却阶段开裂、撕裂和收缩的可能性。砂型铸造工艺主要用于生产汽车产品，例如发动机缸体、外壳或外壳等。砂型铸造工艺的其他一些优点包括：

• 黑色金属和有色金属都用于铸造。
• 生产成本低。
• 铸造后加工成本低。
• 可以制作复杂的形状。

缺点

尽管砂型铸造有很多优点，但仍然存在一些缺点。以下是砂型铸造工艺在各种应用中的缺点。

• 准确度较低
• 这是一个乏味的过程
• 粗糙的表面处理
• 模具只能使用一次
• 生产速度慢
• 劳动密集型

砂铸工具及其用途

以下是各种砂型铸造工具及其用途：

谜语 – 手谜一般用于分离沙子和沙子中一些不需要的颗粒。

铲子 :这种砂型铸造工具用于将砂转移到型箱或砂箱中。

夯锤 :夯锤用于在模型和烧瓶周围均匀地压实或压实沙子。

浇道销 – 这种砂型铸造工具用于在模具上制造垂直孔。

罢工栏 – 冲击棒用于去除或去除烧瓶顶部多余的沙子。

木槌 – 锤子用于将拉钉钉入图案并敲击以方便模具和图案的分离。

这就是本文的全部内容，砂型铸造工艺。正如所承诺的那样，对砂型铸造中的制模、模具制作和准备、铸型砂类型、上下夹紧、制芯、浇注、冷却和修整阶段进行了说明。介绍了砂型铸造所使用的工具，并讨论了砂型铸造的优缺点。

我希望你从阅读中得到足够的东西，如果有，请与其他学生分享。感谢阅读，我们下期再见。