铸造造型材料(精)
铸造造型材料2-1
4、原砂的颗粒形状（grain shape of base sand）及表面 原砂的颗粒形状（ sand） 原砂的颗粒形状 状况 用光学显微镜扫描电子显微镜观察原砂的颗粒，可 以清楚地看出各种砂粒的不同轮廓形状（即“粒形”）。 粒形从角度（angular）到半角形【subangular；不圆， 但无锯齿状不平处（not jagged）】到圆形（rounded） 分为六种，按圆球度（sphericity）分为三级。这是一 种对铸造用砂粒形较细致的分类法。
式中 ＳＲ —颗粒物的实际比表面积（g/cm3） ｆ —原砂的密度（对于硅砂取２ ６ g/cm3 ） ． ５ ｋ —常数，一般取５ ε —砂柱的孔隙率（％） Ａ —砂柱的截面积（ｃｍ２） Ｐ —砂柱两端空气的压差（ｃｍＨ２Ｏ） ｇ —重力加速度 （９８１ｃｍ／ｓ２） Ｌ —砂柱高度（ｃｍ） Ｔ —通气时间（ｓ） ν —通过的空气量（cm3） η —空气动力粘度（１８１×１０－８ｃｍ２ ．Ｓ）
3、 原砂颗粒组成 、 原砂颗粒组成（grain size and distribution of base sand） 原砂的颗粒组成（即粒度）包括两个概念：砂粒的粗细程 度和砂粒粗细分布的集中程度。 为检定不同原砂的颗粒组成，通常采用筛分法，是用 一套（11）筛孔尺寸自大而小的铸造用试验筛来筛分已洗 去泥分的干砂样。我国国家专业标准规定了用于测试硅砂 粒度的试验筛的筛子序号及筛孔尺寸。 可用符号表示法，累计曲线表示法，美国铸造协会平 均细度表示法（AFS grain fineness number）以及砂粒平 均尺寸表示法来方便地了解原砂粗细粒分布特征。
2、含泥量 含泥量（clay content含泥量检） 含泥量指原砂或型砂指 含泥量 直径小于0.02mm（20µm）的细小颗粒的含量而言（此含 量指质量分数），其中既有粘土，也包括极细的砂子和其 它非粘土质点。 含泥量检测丰富的原理是，利用不同颗粒尺寸的砂粒 在水中下降速度不同，将原砂中颗粒直径＞20µm与＜ 20µm的颗粒分开。检验时，称量烘干的原砂并置入烧杯中， 加入水及分散剂，煮沸及搅拌使其充分分散；然后反复按 规定时间沉淀，虹吸排除浑水和冲入清水。直到水清后， 由烘干的残留砂样质量即可以计算出原砂的含泥量。
常用铸造合金材料
用途：用于受力复杂、负荷较大、要求耐磨的铸件.
（F + G）：制作汽车、拖拉机底盘零件，阀体、阀盖。 （F + P + G ）：塑韧性较好，可制作机油泵齿轮。 （P + G）：强度较高，可代替中碳钢制作柴油机或内燃 机的曲轴、连杆、轧辊、凸轮轴等。 M回 + G 或 B下+ G ：用于制作汽车、拖拉机的传动齿轮。 应用
第2章 铸造成形
2.3 常用铸造合金材料
1.铸铁 2.铸钢 3.非铁铸造合金
2.3 常用铸造合金材料
2.3.1 铸 铁
铸铁：是含碳量大于2.11%并含有较多硅、锰、硫、磷等
元素的多元铁基合金；铸铁生产工艺简单、成本低， 是使用最早、应用最广泛的材料之一。
铸铁的分类 铸铁的石墨化
铸铁的熔炼
2. 可锻铸铁—玛钢
指石墨呈团絮状的灰口铸铁，由亚共晶白口铸铁 经长时间石墨化退火（900～960℃）获得。
牌号：如 KTH300-06 ，表示抗拉强度≥300MPa ，
断后伸长率≥ 。
性能：抗拉强度比灰铸铁高，为碳钢的40~70%，
接近于铸钢；有一定塑性和韧性。但仍不可锻造。
断口 心部 呈黑 色 铁素体基体黑心可锻铸铁 珠光体基体可锻铸铁
5.灰铸铁可通过表面淬火，提高其表面硬度和耐磨性。
2.3.3 铸 钢
指在铸造工艺中使用的钢，碳的质量分数一般在0.15～0.60％。
主要内容：
1. 铸钢的分类 铸造碳钢 铸造合金钢：低合金铸钢
高合金铸钢
2. 铸钢件的生产
2.3.3
1. 铸钢分类
1）铸造碳钢：
铸
钢
造型材料
用湿法制取的水玻璃模数M一般小于3。
三、水玻璃模数的调整
在铸造行业习惯用波美度(Be' )表示。20摄氏
度时波美度( B)e与' 密度 的换算关系为：
=
144 .3
144.3—Be '
四、水玻璃模数的调整
水玻璃的模数就是其溶液中SiO2和Na2O的 摩尔比值。
要求降低模数时，向水玻璃中加入NaOH; 要求升高水玻璃模数时加入NH4Cl.
1.水分的在线检测与控制系统
检测方法的原理通常有：
电阻法、电容法、微波法、成型性控制法
（1）电阻法。测试棒作为一极，以混砂机的 底板和侧壁作为另一极，测其电压。当型 砂含水量少时，其电阻大，根据这一原理 测出水分多少。
第三章 水玻璃砂及其他 无机粘结剂砂
第一节 概述
CO2硬化水玻璃砂从发明后就得到快速推广 应用，它使得造型、制芯速度大大提高，其硬 化方式有以下几种：
适用范围：
用于混制各类黏土砂的单一砂和背砂， 及水玻璃砂。
3.转子式混砂机 特点：
利用安装在转子上的叶片的高速旋转时 对逆向流动的砂流施以强烈的冲击力，引 起砂粒间相对运动，破碎粘土团。
混砂质量好，生产效率高。
适用范围：
适于混制各类型砂，是现代高速高型的 首选。
（三）砂处理系统的自动检测与型砂质量控 制。
固化剂:硅酸二钙、硅铁粉、氟硅酸钠，此外还 有近年来开发的有机酯等。
一、水玻璃固化剂——有机酯 硬化机理:
1)有机酯在碱性溶液中发生水解，生产酸和 醇。它决定了型砂的可使用时间长短。
2)有机酯与水玻璃反应析出硅酸溶胶。 优点:
1)型砂流动性好，便于紧实和机械化 2)型砂不粘模，不必涂防粘剂 3)出砂性好 缺点: 价格高 粘结强度的影响因素: 1)水玻璃的模数，在此采用模数较高的 2)酯加入量要在8%-15%之间
铸造造型材料介绍
目录
CONTENTS
一
造型材料概述
二 型（芯）砂性能及检测方法
三
铸造用原砂
四
树脂砂工艺
五
铸造用涂料
一 造型材料概论
造型 材料
1、造型材料的重要性
对铸件质量的影响 对生产效率和成本的影响 对环境的影响
提质 降本 生态
2、型（芯）砂的基本组成和造型原材料的分类
1—原砂沙粒 2—黏结剂 3—附加物 4—微孔（空隙）
适合呋喃树脂的偶联剂：γ-氨基丙基三乙氧基硅烷，商品 名KH550。一般加入量为树脂的0.2% ～0.3%。
6、配方及配制方法
（1）一般配方：树脂加入量（占原砂质量分数）0.8%～1.5% 固化剂加入量（占树脂质量分数）25%～50% 添加剂加入量（占树脂质量分数）0.1%～0.3%
（2）配制方法： 间歇式混砂机（碗式混砂机）
3.62 2.23
铸钢再生砂 铸铁再生砂
铸钢： 2.25% 铸铁： 3.56%
（5） 颗粒形状
圆形砂 （ ○ ） 钝角形砂（ □ ） 尖角形砂（ △ ） 椭圆形砂（ ○ － □ ） 方形砂 （ ○ － △ ）
2、特种砂
（1） 铬矿砂
（2） 刚玉砂
（3） 石灰石砂 （4） 锆砂 （5） 镁砂 （6） 其他砂种（橄榄石砂、铝矾土砂、碳质砂等）
水玻璃砂
CO2硬化水玻璃砂 自硬水玻璃砂
物理硬化水玻璃砂
用其他黏结剂的型砂
植物油砂芯
油砂
合脂砂 渣油砂
热芯盒砂
人工合成树脂砂
覆膜砂 冷芯盒砂
自硬树脂砂
二、型（芯）砂的性能及检测方法
1 强度
5 发气性
造型材料及型芯砂工艺(精)
陕西金鼎铸造有限公司
从广义上讲，凡是用来制造铸型（包 括芯子）的材料都属于造型材料。铸造生 产中使用的铸型有砂型、金属型、陶瓷型、 石膏型等等，需要各种各样大量的造型材 料。在以上各种铸型中，最普遍和大量使 用的是砂型。在我国或世界范围内，用砂 型生产的铸件占铸件总生产量的80%以上， 因此，在铸造行业里，一般说到造型材料， 通常指的是砂型铸造用的造型材料，包括 所用的各种原材料、混合料及涂料等。
不同的膨润土，丧失粘结能力的温度不同。 由差热分析实验证明： 天然钠基膨润土的失效温度为638℃，钙基膨 润土为316℃.由此可见，粘土砂中，存在两种 膨润土：一种是有效膨润土，另一种是死粘土。 死粘土越多，粘土粘结性能越差。
1.3煤粉
铸铁用湿型砂中加入煤粉，可以防止铸 件表面粘砂缺陷，改善铸铁件的表面光洁程 度，能减少夹砂缺陷,同时也起到提高型砂溃 散性的作用。对于湿型铸造球墨铸铁件，型 砂中加入煤粉，还能防止产生皮下气孔。
第一章
湿型砂
第一节 湿型用原材料
湿型砂造型使用的原材料通常包括原砂、 膨润土、煤粉及其它一些辅助材料，例如糊精、 淀粉、重油等。
1.1硅砂（原砂） 硅砂的主要化学成分是SiO2。我国铸造生产中 所用硅砂，根据其来源和加工方法不同，可以 分为天然硅砂和人工硅砂两大类。
天然硅砂是由火成岩经过风化或变质作用， 逐渐剥裂、细化，坚硬的石英颗粒与其他矿物 颗粒部分分离，然后再经水流或风力搬运沉积 形成砂矿。这些砂矿按其成矿条件和特点，可 分为河沙、湖砂、海砂、风积砂等几种。海砂 和湖砂又可细分为海（湖）滩砂、沉积砂、堆 积砂等。
方法和AFS平均细度表示法。 硅砂的颗粒形状是根据砂粒的圆整度和表 面棱角磨圆的程度来区分的。我国现行的《铸 造用硅砂》标准采用角形因数值对硅砂的各种 粒型进行大致的定量划分。但是实际应用中大 部分硅砂其颗粒形状都是混合的，天然硅砂的 角形因数都在1.2~1.45之间。颗粒较圆的砂粒， 混合料的流动性和紧实密度较高，砂粒间的接 触点和粘结剂“连接桥”的截面积增大，对提 高混合料的强度有利，砂粒排列约紧密，对提 高混合料的强度越有利，但是砂粒在高温状态 下的线膨胀量及膨胀应力也越大。
铸造造型材料
铸造造型材料铸造是一种常见的金属加工方法，通过将熔化的金属注入模具中，然后冷却凝固成型。
在铸造过程中，选择合适的造型材料对于产品的质量和性能有着至关重要的影响。
本文将介绍几种常见的铸造造型材料及其特点。
首先，砂型是最常用的造型材料之一。
砂型铸造是指使用砂型作为铸造模具的一种铸造方法。
砂型铸造具有模具制作简单、成本低廉、适用范围广泛等优点。
砂型铸造可分为湿砂型铸造和干砂型铸造两种类型。
湿砂型铸造是指在模具中填充湿砂，然后将其振实成型；而干砂型铸造则是指在模具中填充干砂，然后采用振实或压实的方式成型。
砂型铸造的材料主要包括砂、粘结剂和水。
砂型铸造适用于各种形状和大小的铸件，广泛应用于汽车、机械、船舶等行业。
其次，金属型是另一种常见的造型材料。
金属型铸造是指使用金属型作为铸造模具的一种铸造方法。
金属型铸造具有模具寿命长、铸件表面质量高、尺寸精度高等优点。
金属型铸造可分为永久金属型铸造和临时金属型铸造两种类型。
永久金属型铸造是指使用铁、钢等金属材料制作的模具，可重复使用多次；而临时金属型铸造则是指使用铝、铜等金属材料制作的模具，通常用于小批量生产。
金属型铸造的材料主要包括铸造金属、模具材料和涂料。
金属型铸造适用于要求尺寸精度和表面质量较高的铸件，广泛应用于航空、航天、国防等高端领域。
最后，陶瓷型是一种特殊的造型材料。
陶瓷型铸造是指使用陶瓷型作为铸造模具的一种铸造方法。
陶瓷型铸造具有高温抗热、耐磨耐腐蚀、尺寸稳定等优点。
陶瓷型铸造主要应用于高温合金、不锈钢、耐热合金等特殊材料的铸造。
陶瓷型铸造的材料主要包括陶瓷型材料、粘结剂和填料。
陶瓷型铸造适用于高温、高压、腐蚀等恶劣环境下的铸造，广泛应用于航空发动机、航空航天等领域。
总之，不同的铸造造型材料具有各自独特的特点和适用范围，选择合适的造型材料对于产品的质量和性能至关重要。
在实际应用中，需要根据具体的铸造要求和工艺条件，综合考虑各种因素，选择最合适的造型材料，以确保铸件质量和生产效率的提高。
钛合金铸件造型材料及工艺
(3) investment casting, also known as lost wax casting, titanium alloy castings accurate size, smooth surface, can cast intricate shapes of titanium alloy castings, can improve the utilization of metal materials, production flexibility, adaptability.
(1) Die Casting Including graphite casting and metal casting. Shi Li Kou type mold life of up to 3 to 10 times, some combined graphite processing life of up to 30 to 40 times. It is suitable for static casting, but also for centrifugal but only titanium alloy castings with a wall thickness greater than 10mm are suitable for use with graphite workmanship. Metal casting process is easy, more accurate casting size, low production cost _ small castings. The disadvantage is the casting surface often cold, flow marks, there is a brittle layer on the surface of titanium alloy castings.
铸造用造型材料标准
铸造用造型材料技术条件1 范围本标准规定了铸造用造型材料的技术要求、检验方法及管理要求。
本标准适用于铸造用造型材料的采购、进厂验收及管理。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。
GB/T 210 工业碳酸钠GB/T 212 煤的工业分析方法GB/T 214 煤中含硫测定方法GB/T 264 石油产品酸值测定法GB/T 2684 铸造用原砂及混合料试验方法GB/T 5070.1 铬镁质耐火材料化学分析方法重量法测定灼烧失量GB/T 6900.2 粘土、高铝质耐火材料化学分析方法重量—钼蓝光度法测定二氧化硅量GB/T 6900.4 粘土、高铝质耐火材料化学分析方法EDTA容量法测定氧化铝量GB/T 7143 铸造用硅砂化学分析方法GB/T 7322 耐火材料耐火度检验方法GB/T 9015 工业六次甲基四胺GB/T 9442 铸造用硅砂GB/T 12216 铸造用合脂粘结剂JB/T 3828 铸造用热芯盒树脂JB/T 5107 砂型铸造用涂料试验方法JB/T 8583 铸造用覆膜砂JB/T 9222 湿型铸造用煤粉JB/T 9224 检定铸造粘结剂用标准砂JB/T 9226 砂型铸造用涂料JB/T 9227 铸造用膨润土和粘土3.一般要求3.1 造型材料要定点供应，并由供需双方签定合同。
料源和技术要求的变动，须经技术质量部门的同意，办理相关试验考察手续。
3.2造型材料进厂，必须附有合格证书或质保单，并按本标准验收合格后方可入库。
3.3 检验部门负责对进厂的铸造炉用材料按标准取样并发送有关部门进行分析检验。
当检验结果与本标准规定不符时，由检查员填写原材料不合格通知单给采购员。
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铸钢件生产技术课程Fra bibliotek铸造造型材料
造型材料 造型材料与铸造生产的关系 型砂的分类
型砂应具备的基本性能
影响型砂性能的要素
造型材料
造型材料——凡是用来制作铸型或型芯的原材料 及由各种原材料按一定比例配制而成的工作混合 料。 型砂——用来制作铸型的工作混合料。 芯砂——用来制作型芯的工作混合料。 粘结剂— 用来粘结砂粒，使型芯砂有一定强度的 工作混合料。 附加物—用来改善型芯砂性能而加入的其他材料 涂料——用来涂敷型腔或型芯表面，以改善其表 面性能的工作混合料。
影响型砂性能的要素
1.原材料。各种原材料的类型、性能和质量。 2.配比。型砂中不同原材料的配比。 3.配制工艺。配制型砂的配制工艺、方法。 4.配制设备。配制型砂设备的选择和使用。 5.型砂性能检验。型砂性能的检测设备和方 法。
造型材料
造型材料 原砂——是骨干材料； 按理化特性分为：石英质原砂和非石英质原砂 按成砂过程分为：天然砂和人造砂 粘结剂 ——是中间材料；分为有机粘结剂和无机 粘结剂 涂料、附加物——是辅助材料。 型芯砂的质量好坏与造型材料的理化性能有直接 的影响。
造型材料与铸造生产的关系
铸造造型材料的类型、质量、性能、使用 等关系到： 铸件质量。 铸件生产成本。 铸造生产效率。 铸造生产环境。 所以，铸造工作者很重视造型材料的类型、 质量、性能和使用等相关问题。
关系铸件成本
型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型
砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件 总废品的30～50%。
型砂的分类
型砂的分类
型砂应具备的基本性能
1.良好的造型性能。包括流动性能、可塑性、韧 性、不粘模性。 2.足够的强度。包括湿强度、干强度、热湿强度、 高温强度。 3.一定的透气性、较小的吸湿性、较低的发气性。 4.较高的耐火度、较好的化学稳定性能。 5.较好的退让性和溃散性。