砂型制造

制造砂型的材料稱為造型材料，用于制造砂型的材料習(xí)慣上稱為型砂，用于制造砂芯的造型材料稱為芯砂。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，其中粘土約為9%，水約為6%，其余為原砂。低壓鑄造的劣勢(shì)低壓鑄造在加工過程中雖然冒口以及澆道的問題解決了，是其澆口還是有著比較明顯的限制問題，所以這樣的鑄造方法對(duì)大批量的加工是不適宜的，因?yàn)檫@樣的加工工藝生產(chǎn)性能比較差，所以整個(gè)生產(chǎn)的周期就會(huì)比較長(zhǎng)。有時(shí)還加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的 性能。

型砂和芯砂的質(zhì)量直接影響鑄件的質(zhì)量，型砂質(zhì)量 不好會(huì)使鑄件產(chǎn)生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。

復(fù)砂金屬型

涂料雖然可以降低鑄件在金屬型中的冷卻速度，但采用刷涂料的金屬型生產(chǎn)球墨鑄鐵件（例如曲軸），仍有一定困難，因?yàn)殍T件的冷速仍然過大，鑄件易出現(xiàn)白口。若采用砂型，鑄件冷速雖低，但在熱節(jié)處又易產(chǎn)生縮松或縮孔，在金屬型表面復(fù)以4－8mm的砂層，就能鑄出滿意的球墨鑄鐵件。在生產(chǎn)中可將一些原來由幾個(gè)零件組合而成的部件，通過改變零件的結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)成為整體零件而直接由熔模鑄造鑄出，以節(jié)省加工工時(shí)和金屬材料的消耗，使零件結(jié)構(gòu)更為合理。

復(fù)砂層有效地調(diào)節(jié)了鑄件的冷卻速度，一方面使鑄鐵體不出白口，另一方面又使冷速大于砂型鑄造。金屬型無潰散性，但很薄的復(fù)砂卻能適當(dāng)減少鑄件的收縮阻力。此外金屬型具有良好的剛性，有效地限制球鐵石墨化膨脹，實(shí)現(xiàn)了無冒口鑄造，消除疏松，提高了鑄件的致密度。如金屬型的復(fù)砂層為樹脂砂，一般可用射砂工藝復(fù)砂，金屬型的溫度要求在180～200℃之間。第二，應(yīng)從設(shè)計(jì)和工藝的角度降低生產(chǎn)成本，如使用一模多件技術(shù)和自動(dòng)化技術(shù)以提高生產(chǎn)率、延長(zhǎng)模具使用壽命，并采用一體化的設(shè)計(jì)減少零件數(shù)量。復(fù)砂金屬型可用于生產(chǎn)球鐵，灰鐵或鑄鋼件，其技術(shù)效果顯著。

用這種方法鑄出的銅器既無范痕，又無墊片的痕跡，用它鑄造鏤空的器物更佳。中國(guó)傳統(tǒng)的熔模鑄造技術(shù)對(duì)世界的冶金發(fā)展有很大的影響。現(xiàn)代工業(yè)的熔模精密鑄造，就是從傳統(tǒng)的失蠟法發(fā)展而來的。雖然無論在所用蠟料、制模、造型材料、工藝方法等方面，它們都有很大的不同，但是它們的工藝原理是一致的。鋁合金由于凝固潛熱大，在重量相同條件下，鋁液的凝固過程時(shí)間延續(xù)比鑄鋼和鑄鐵長(zhǎng)得多，放流動(dòng)性良好，有利于鑄造薄壁和結(jié)構(gòu)復(fù)雜的鑄件。四十年代中期，美國(guó)工程師奧斯汀創(chuàng)立以他命名的現(xiàn)代熔模精密鑄造技術(shù)時(shí)，曾從中國(guó)傳統(tǒng)失蠟法得到啟示。1955年奧斯汀實(shí)驗(yàn)室提出首創(chuàng)失蠟法的呈請(qǐng)，日本學(xué)者鹿取一難.根據(jù)中國(guó)和日本歷是.上使用失蠟法的事實(shí)表示異議，后取得了勝訴。

用蠟料做模樣時(shí)，熔模鑄造又稱'失蠟鑄造'。熔模鑄造通常是指在易熔材料制成模樣，在模樣表面包覆若干層耐火材料制成型殼，再將模樣熔化排出型殼，從而獲得無分型面的鑄型，經(jīng)高溫焙燒后即可填砂澆注的鑄造方案。四十年代中期，美國(guó)工程師奧斯汀創(chuàng)立以他命名的現(xiàn)代熔模精密鑄造技術(shù)時(shí)，曾從中國(guó)傳統(tǒng)失蠟法得到啟示。由于模樣廣泛采用蠟質(zhì)材料來制造，故常將熔模鑄造稱為“失蠟鑄造”。

可用熔模鑄造法生產(chǎn)的合金種類有碳素鋼、合金鋼、耐熱合金、不銹鋼、精密合金、永磁合金、軸承合金、銅合金、鋁合金、鈦合金和球墨鑄鐵等。