粘土砂铸造工艺
粘土砂铸造 环评报告
粘土砂铸造环评报告
粘土砂铸造是一种常见的金属铸造工艺，它涉及将金属熔化后
倒入粘土砂模具中，以制造各种金属零部件和构件。
在进行粘土砂
铸造时，需要考虑环境影响，并且应该编写一份环境影响评价报告（简称环评报告）来评估和描述这些影响。
环评报告通常包括以下方面的内容：
1. 项目概况，介绍粘土砂铸造工艺的具体项目，包括所在地、
规模、生产能力等基本信息。
2. 环境影响评价，对粘土砂铸造工艺可能对周围环境产生的影
响进行评估，包括大气、水、土壤、噪音、振动等方面的影响。
3. 环境保护措施，提出针对可能出现的环境影响所采取的预防
和控制措施，包括污染防治设施的建设和运行管理措施等。
4. 可行性分析，对环境保护措施的可行性进行分析，包括技术、经济和社会可行性。
5. 环境监测计划，制定环境监测方案，包括监测内容、频次、方法等，以确保环境影响处于可控范围内。
6. 环境风险评估，对粘土砂铸造工艺可能引发的环境风险进行评估，提出相应的风险防范和应急预案。
7. 社会影响评价，对粘土砂铸造工艺可能对周边社区和居民的社会影响进行评估，提出相应的社会风险管理措施。
编写环评报告的目的是为了全面了解粘土砂铸造工艺可能带来的环境和社会影响，从而采取相应的措施减少或避免这些影响，确保生产活动对周围环境和社会的影响处于可控范围内。
同时，环评报告也是申请环境保护相关许可证的必要文件之一，对企业的合法合规经营具有重要意义。
铸造砂文档
铸造砂1. 引言铸造砂是金属铸造中不可或缺的一种材料。
它在铸造过程中用于制造铸型和芯子，起到支撑金属熔液和保持形状的作用。
铸造砂的品质直接影响到最终铸件的质量和性能。
本文将介绍铸造砂的种类、生产工艺、应用以及相关的质量控制方法。
2. 铸造砂的种类铸造砂可以根据其主要成分的不同分为几种不同的种类：2.1 石英砂石英砂是一种采用天然石英矿石经过破碎、筛分和洗选而得到的铸造砂。
它具有化学稳定性高、热膨胀系数低、耐高温和耐腐蚀等特点，常用于铸造高温合金。
2.2 绿砂绿砂是一种以砂轮废料为主要原料制造的铸造砂。
它具有较高的可塑性和粘度，能够制造出复杂形状的铸型和芯子。
绿砂还可以在高温下迅速脱水，减少铸件中的气孔和夹杂。
2.3 粘土砂粘土砂是一种以粘土为主要原料制造的铸造砂。
它具有良好的可塑性和粘结性，适用于制造较大尺寸和复杂形状的铸型。
粘土砂在高温下能够固化，形成坚硬的铸件。
2.4 耐火砂耐火砂是一种由耐火材料破碎和粉碎而得到的铸造砂。
它具有较高的耐高温性能和耐磨性，常用于制造耐火铸件，如炉内衬板和炉窑砖等。
3. 铸造砂的生产工艺铸造砂的生产工艺包括原料处理、砂浆制备、砂芯制造和铸型制作等环节。
3.1 原料处理根据铸造砂的种类和要求，原料需要进行破碎、筛分和粉碎等处理。
这些处理能够使原料颗粒的大小、含量和分布符合铸造需要。
3.2 砂浆制备将经过处理的原料与粘结剂、水和其他添加剂混合，形成砂浆。
砂浆的稠度和流动性要根据具体的铸造要求进行调整，以确保铸造砂在铸造过程中能够顺利流动，并保持良好的可塑性。
3.3 砂芯制造砂芯是用于形成铸件内部空腔或复杂内部结构的一种铸造砂制品。
砂芯的制造一般通过将砂浆注入芯盒中，然后在适当的温度和湿度条件下进行固化。
固化后的砂芯需要具有一定的强度和耐热性，以保证在浇铸过程中不发生变形或破裂。
3.4 铸型制作铸型是铸造砂制品中最常见的形式，它用于形成铸件的外形和表面。
铸型的制作一般通过将砂浆填充到具有铸件形状的模具中，然后等待砂浆固化。
粘土砂铸造工艺流程
粘土砂铸造工艺流程一、模具制造模具是粘土砂铸造的关键部分，它用于形成砂型，保持金属液体在浇注过程中的形状。
模具可以分为两种类型：单件模和多件模。
单件模用于制造形状简单的零件，而多件模则用于制造形状复杂的零件。
模具制造的步骤主要包括模板设计、模板制造、模板组装和模板调整等。
二、砂型制作砂型是粘土砂铸造的重要组成部分，它用于容纳金属液体并形成最终产品的外部形状。
砂型制作的步骤如下：1.振动:首先将砂料加载到模具中，然后用振动设备将其压实和排气，以确保砂型的密实度和平整度。
2.砂芯制作:对于一些需要内部空间的零件，需要制作砂芯。
砂芯可以通过制作模具进行成型，然后放入砂型中。
3.分模:将模具分开，取出零件的上下型。
4.拼装:拼装上下型，然后用销、夹具或模压机将其固定在一起。
5.排气:通过在砂型中钻孔或打孔，以释放零件浇注过程中产生的气体。
三、熔炼及浇铸1.配料:将合适比例的金属材料和熔剂放入熔炉中进行加热熔化，以达到所需的浇注温度。
2.准备浇注:当金属液体达到合适的浇注温度后，将其倒入专用容器中，以备浇注。
3.浇注:将金属液体从容器中倒入砂型中，并通过控制浇注速度和压力，使其填充整个砂型。
四、冷却和清理1.冷却:当金属液体充满整个砂型后，需要等待一定的时间，以便金属液体冷却和凝固。
冷却时间根据铸件的尺寸和形状而定。
2.分离:在金属凝固之后，拆开模具，取出砂型。
3.去除余料:清理过程中，需要去除铸件上的闪光部分，也就是余料。
可以使用切割、剥离、抛光等工艺进行处理。
4.表面处理:根据要求，可以对铸件表面进行进一步的处理，如抛光、喷砂、喷涂等。
总结：粘土砂铸造工艺流程包括模具制造、砂型制作、熔炼及浇铸、冷却和清理等步骤。
这种工艺可以用于制造各种形状和尺寸的金属零件，广泛应用于汽车、机械、航空航天等行业。
在制造过程中，需要注意模具制作、砂型制作和浇铸等环节的精度和质量控制，以确保最终产品的质量和性能。
粘土型砂
常用的内部检验方法有化学成分检验、金相检验、 力学性能检验、耐压试验、超声波探伤等。
我国铸造行业造型材料的现状
义。我国是铸造大国但不是铸造强国。
现有水平与铸造强国要求
目前水平
生产效益 铸件质量 8.4吨/人· 年 4万元/人· 年 废品率10~15% 加工余量20%
强国要求
60~80吨/人· 年 30万元/人· 年 <5% 10%
铸件出口
铸件品种
占总产量10% （技术含量低产品）
铝合金 5% 球铁 14% 合金钢 25%
(1) 手工造型
全部用手工或手动工具完成造型过程的造型方法称 为手工造型。 手工造型方法有以下几种：
①整模造型 ②分模造型 ③挖砂造型 ④假箱造型 ⑤活块造型 ⑥三箱造型 ⑦刮板造型
图7-2所示 图7-3所示 图7-4所示 图7-5所示 图7-6所示 图7-7所示 图7-8所示
(2) 落砂清理
用手工或机械使铸件和铸型、型芯（芯砂）、 砂箱分离的操作过程称为落砂。
清除铸件表面的型砂，内部砂芯，飞边毛刺， 浇、冒口以及修补缺陷一等系列工作，叫铸 件的清理。 人工清理时劳动强度大，卫生条件差，费工、 费时。目前，有很多清理工作已由机械来完 成。
(3) 检验
铸件的质量检验方法分为外部检验和内部检验。
6、合箱浇注、落砂清理和检验
铸造工艺 砂型及砂芯的烘干
注： 不易烘干的部位， 烘干深度至少应大于 +$&&。
用毫伏表测量干燥深度方法见图 ! " #$ " ,。表的两极一个用导线接铜钉， 另一个 接铁钉。测量时， 先将铜钉插入潮湿的砂型处， 再用铁钉逐步钉入同一砂型的要测量的 部位。当铁钉遇到湿砂后， 两极间形成了电路， 使指针偏转。此时拔出铁钉， 测量钉入 的深度， 即可表明砂型的烘干深度。
（见表 ! " #$ " .、 表 ! " #$ " -） . , 一些厂家采用的砂芯烘干工艺规范 表 ! " #$ " . 立式天然气烘干炉油 类粘结剂砂芯烘干工艺规范
砂芯类别 中小砂芯 砂芯体积 & 01% !%$ 装入温度 &’ !#$ + !!$ 烘干温度 &’ !#$ + !!$ 烘干时间 & 123 4备注
图 ! " #$ " ,
# " 铁钉
砂型烘干深度的检测
, " 型腔 - " 毫伏表
! " 铜钉
第五节
砂芯的微波加热烘干
# . 微波加热原理
微波是指频率为 ,$$ ) ,$$$$$/01 （波长为 # ) #$$$&&） 的超高频
电磁波。所谓微波加热， 是指微波与某些物质分子相互作用而产生的热效应。适用于 微波加热的物质是磁性材料和介质的性能介于绝缘体和良导体之间， 具有吸收微波的 性能， 称为有耗介质的材料。工业用微波频率一般选择为 （2#+ 3 !+） （!-+$ 3 +$） /01 和 特别是 !-+$/01 在铸造生产和其他行业应用最多。 /01 两频段， 传统加热过程是被加热的物体由表及里向内传导热量的过程， 因此， 存在加热时间 长、 表里温度差异大的缺点。微波则通过电磁场， 使被加热物体的偶极分子以极快的速 度 （每秒钟达 !- 亿次） 进行重新排列， 导致分子之间的相互摩擦而产生的热运动。因 此， 在微波加热过程中， 微波能量是同时作用于被加热物体的整个截面。所以， 被加热 物体是均匀地吸收微波能量并转化为热能， 表里一致地同时加热而使温度迅速升高。 ・ +,+ ・
粘土砂铸造工艺流程
粘土砂铸造工艺流程粘土砂铸造是一种常用的铸造工艺，适用于生产各种形状和尺寸的铸件。
本文将介绍粘土砂铸造的工艺流程，包括模具制备、砂型制备、浇注、冷却、砂型拆除和铸件后处理等环节。
一、模具制备模具是进行粘土砂铸造的重要工具，它可以给予铸件所需的形状和尺寸。
模具通常由金属材料制成，如铁、铝等。
首先，根据铸件的形状和尺寸，设计出相应的模具结构，并制作模具的模型。
然后，根据模型制作出模具的具体零件，并进行组装和调整，确保模具的准确性和完整性。
二、砂型制备砂型是进行粘土砂铸造的另一个重要组成部分，它可以为熔融金属提供形状和支撑。
砂型通常由粘土砂和粘土砂型剂混合而成。
首先，将粘土砂和粘土砂型剂按一定比例混合，并加入适量的水进行搅拌，直至砂料均匀湿润。
然后，将湿润的砂料放入模具中，用压实机进行压实，使砂料填满模具的空洞，形成砂型。
最后，将模具放置在通风良好的地方，待砂型完全干燥。
三、浇注浇注是粘土砂铸造的核心环节，也是最关键的一步。
在浇注前，需要将熔融金属准备好，通常使用电炉或燃烧炉进行加热。
一旦砂型完全干燥，将其放置在浇注设备上，并将熔融金属倒入砂型中。
在浇注过程中，需要注意控制浇注速度和温度，以避免产生气孔和缺陷。
同时，还要注意保护好自身安全，避免烫伤和溅射。
四、冷却在浇注完成后，铸件需要进行冷却，使其逐渐降温，以保证铸件的性能和质量。
冷却可以通过自然冷却或使用冷却设备进行加速。
在冷却过程中，需要注意避免铸件过快冷却而产生应力和裂纹。
同时，还要及时清理冷却设备，以保持其良好的散热效果。
五、砂型拆除砂型拆除是将铸件从砂型中取出的过程。
首先，需要将砂型放置在专用的拆除设备上，如振动台或敲击设备。
然后，通过振动或敲击使砂型逐渐松动，使铸件可以从中取出。
在砂型拆除过程中，需要注意轻拿轻放，避免对铸件产生损坏。
六、铸件后处理铸件后处理是对铸件进行修整和清理的过程，以使其满足使用要求。
根据铸件的具体情况，可以进行去毛刺、修整、研磨、抛光、喷漆等处理。
铸造工艺性之粘土型砂的性能
铸造工艺性之粘土型砂的性能工艺性能：与各铸造工序的操作相关的砂型性能。
影响：生产率、劳动强度、同时影响铸件质量、流动性、可塑性、粘膜型、保存性、吸湿性、溃散性、复用性。
工作性能;直接影响铸件质量的型砂性能成为工作性能。
如湿强度、干强度、高温强度、热湿拉强度、透气性、发气性、耐火度、退让性、导热性等。
粘土砂的性能，主要取决于粘土和原砂的材料的性质及砂、土、水的配合比例在很大程度还受混制工艺、紧实度、温度等影响。
1.湿强度在外力作用下，型砂达到破坏时，单位面积上所承受的力称为强度。
型砂在湿态势的强度为湿强度。
影响：起模、翻转、合型、搬运过程中造成塌箱。
而在浇注时，则可能承受不住金属液的冲刷，冲坏铸型表面，使铸件产生砂眼，甚至炮火。
湿强度包括湿压、湿拉、湿剪强度。
湿强度主要取决于粘土的质量和加入量，含水量、原砂的颗粒组成、混砂质量、紧实程度。
（1）原砂在粘土加入量足够的情况下，砂粒越细、越不均匀，则型砂质点间的接触面积越大，湿强度越高。
（2）粘土和水分水分适当时，随着粘土量的增加，型砂的湿强度增高。
湿强度最大值在水/水+粘土=20%z左右时出现。
（3）混砂时间为了保证粘土砂获得一定的强度，混砂时间要充分，钠基膨润土由于吸水时间长，因此比钙基膨润土和普通粘土混砂时间长。
（4）紧实度随着紧实度的提高砂型质点紧密排列，相互接触面积增大，粘土的粘结性能更好的发挥，提高湿强度。
湿强度度对惰性粉末非常敏感，惰性粉末增加，湿强度增加，但是湿拉强度和湿剪强度会降低，砂型发脆，起模时容易损坏型腔。
2.干强度干强度对于干型、表面干型和干芯在运输、合型及浇注初期有着实际意义通常测定抗弯、抗压、抗拉和抗剪等干强度。
砂型烘干后，自由水和吸附水逸失，质点相互靠近，质点间附着力增加，砂型湿强度比干强度有显著增加。
砂粒大小对型砂干强度影响不显著。
影响干强度主要是粘土和水分。
在相同的粘土加入量的情况下，一般膨润土砂的干强度高于普通粘土砂。
砂型铸造的主要工艺流程
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砂型铸造首先需要准备好各种造型材料。
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粘土砂铸造工艺
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粘土砂铸造工艺
一．概述
粘土砂是以粘土（陶土）作粘结剂的型（芯）砂。
粘土砂造型由于其成本低廉，适合于批量大规模生产，所以目前仍然作为铸件生产的最主要方式。
粘土砂旧沙由于在循环使用过程中各组份的热分解，发生物理性能的变化，如未经再生就加以使用，将使型砂质量不稳定。
据统计铸件废品率中30～40%为型砂质量引起，因此型砂质量的控制在粘土砂造型中起十分重要的作用。
随着目前对铸件要求的提高，对型砂质量的要求也越来越高。
二．粘土砂造型中几种与型砂质量有关的常见缺陷。
1.气孔、浇不到、冷隔
粘土砂型砂的组成绝大部分为旧砂（85～95%），由于旧砂循环使用过程中经过反复热冲击，一些组分会出现热分解，发生物理性能的变化：
a. 粘土在砂型温度高于500度的区域，膨润土晶体结构受到完全破坏，就变成没有湿态粘结力的无效粘土以粉尘状态存在与旧砂中，成为旧砂泥份中的一种；
b. 煤粉炭化成为枯化物；
c. 不稳定的砂粒（包含杂质）会粉化。
这些衍生物共同成为旧砂的微粉。
微粉含量超过一定的限度，微粉堵塞砂砾空隙就会造成型砂透气性差。
而且无效粘土吸水能力比有效粘土强，从有效粘土中夺取有效水分，因此当无效粘土含量较多时，达到调匀所需的加水量就得增加。
加大了型砂加水量，在某种程度上也就加大了型砂的发气量。
由于发气量增加而透气性减少，浇铸时液体所收的阻力增大，必然导致侵入性气孔、浇不到、冷隔等缺陷的形成。
2.表面光洁度差（包括砂眼、毛刺、夹砂结疤等）
大量的无效粘土造成型砂的抗拉强度差、韧性低、透气性差。
增大型砂的脆性，使型砂易塌箱、掉砂，在浇铸时砂粒容易掉落形成砂眼、毛刺、夹渣结疤等缺陷，进而影响铸件质量。
3.粘砂
无效粘土（死黏土）部分约占整个砂型重的2～5%，无效粘土的一部分在高温作用下包裹在砂粒表面上，烧结形成一层牢固的膜，不能用水洗掉，成为砂粒的一部分，这层膜又称为惰性膜。
型砂经过无数次循环混制和浇铸受热，惰性膜将多层重叠包裹，这个过程又叫鱼卵石化现象。
适当的鱼卵石化降低了石英含量，减轻型砂的热膨胀性，减少膨胀类缺陷。
当鱼卵石化过度惰性膜太厚时，由于惰性膜溶点低，降低了型砂总体的sio2含量，使型砂耐火度（仅有1150度）降低，如果浇铸温度高于1400～1450度时易引起铸件表面粘砂，产生机械粘砂，造成铸件表面不光洁。
4.造型时掉砂、塌箱
死黏土没有粘结力，大量的死黏土造成型砂起模性差。
使型砂易塌箱、掉砂。
5.粘模
由于死黏土含量增加，这种型砂不仅不利于输送，而且在造型时容易脱膜。
6.旧砂中瓷化现象越来越多
包裹沙粒的粘土由于受高温的影响，可瓷化成膜，膜的厚度、总量在一定的范围内对粘土砂是有益的，但超过一定的界限就会影响粒度分布及均匀性，影响强度。
7.简单的人工筛砂
很多企业采用双砂制，简单人工筛分，加大量新砂和较多的辅料混制后用作面砂，背砂则是定期筛分。
存在的问题较多；
a. 旧砂含泥量严重超过工艺要求（多数≥20%）；
b. 加水量超过(%)
c. 颗粒不匀，集中度很低；
d. 铸件表面光洁度不能瞒住市场对铸件的要求，尤其是出口铸件；
e. 相对废品率较高。
这一类型企业在我国铸造业中占相当大比例，其中包括一些产量上已形成较大规模（年产量超过10000吨）的企业，这些企业并不是不考虑旧砂的回收处理，而是受多方因素的影响。
列如：完整的砂处理生产线投资大，工人维修保养素质相对低等。
这些企业都是我们重点服务的对象。
综上所述，目前国内铸造业在旧砂回用中存在的主要问题是：
1. 微粉含量过高。
2. 砂温未能得到有效降低。
3. 有机旧芯沙污染型砂，型砂质量下降。
4. 大量淘汰旧砂，添加新砂，既增加成本又污染环境。
三．再生的意义
1. 对型砂方面；
有效去除型砂中的死黏土等微粉；
降低型砂水分加入量；
使型砂的分布粒度分布更匀；
降低新砂对型砂的污染，控制瓷化膜的总量；
降低新砂加入量；
型砂的温度，得到降低；
2. 对铸件质量方面；
提高表面光洁度；
降低废品率；
四.再生的使用方法及流程
1. 在线中加插再生系统
目前有简易的旧砂回用线，但含泥量较高，是旧砂粒度分布不匀，再线中加插再生机就可以解决问题。
2. 地面造型、无砂处理；
直接使用再生系统，再生的沙混制后作面砂，这样投资少，型砂的质量能得到有效控制。