砂型铸造详细讲解
砂型铸造的特点及应用范围
砂型铸造的特点及应用范围砂型铸造是一种常见的金属铸造工艺，其特点和应用范围非常广泛。
下面我将详细介绍砂型铸造的特点及应用范围。
一、砂型铸造的特点：1. 灵活性强：砂型铸造适用于各种不同材料的铸造，包括铁、钢、铜、铝等多种金属材料。
同时，砂型铸造还能够制造复杂形状的铸件，满足不同行业的需要。
2. 成本低：相比其他金属铸造工艺，砂型铸造的成本相对较低。
砂型铸造所需的原料——砂、石膏等非常常见且廉价，而且制作砂型的工艺也相对简单，降低了制造成本。
3. 生产周期短：砂型铸造的生产周期相对较短。
制作砂型的过程相对简单，可以快速完成，并且对于大批量生产具有较高的效率。
这使得砂型铸造成为一种非常快速的金属成型工艺。
4. 精度较差：相比其他铸造工艺，砂型铸造的精度相对较差。
砂型铸造的铸件表面容易产生砂眼、夹渣等缺陷。
因此，在一些对精度要求较高的行业，如航空、汽车等，砂型铸造应用相对有限。
5. 铸造尺寸范围广：砂型铸造适用于不同尺寸的铸件。
小型铸件可以使用手工制作砂型，而大型铸件可以采用自动化设备制作砂型。
二、砂型铸造的应用范围：1. 机械制造：砂型铸造在机械制造行业中应用广泛。
可以用于生产各种机械零部件，如机床床身、机械箱体、机械零件等。
砂型铸造可以用来制造各种不同材料的金属件，满足机械制造行业的需求。
2. 汽车工业：砂型铸造在汽车工业中也有重要的应用。
可以用来制造发动机缸体、曲轴、活塞、减震器等关键零部件。
砂型铸造具有生产周期短、成本低的优势，适合汽车工业中对大批量生产的需求。
3. 船舶工业：砂型铸造在船舶工业中也有广泛的应用。
可以用来制造船体、推进器、螺旋桨等部件。
船舶工业对于零件的尺寸要求较大，砂型铸造可以满足这一要求。
4. 石油化工：砂型铸造在石油化工行业中也有应用。
可以制造石油钻探设备的关键零部件，如钻井头、套管等。
砂型铸造可以满足对于大尺寸、大负荷的工作环境的要求。
5. 冶金行业：砂型铸造在冶金行业中也有重要的应用。
砂型铸造流程
砂型铸造流程砂型铸造是一种常见的金属铸造工艺，通过在砂型中浇铸熔化的金属，然后等待其冷却凝固，最终得到所需的铸件。
这种工艺被广泛应用于汽车、航空航天、机械制造等领域。
下面将介绍砂型铸造的流程及其相关注意事项。
首先，准备模具。
模具是砂型铸造的关键，它决定了最终铸件的形状和尺寸。
通常情况下，模具由两部分组成，上模和下模。
上模和下模之间的接触面称为分型面。
模具的制作需要考虑到铸件的结构、缩孔、浇口、冷却等因素。
其次，准备砂型。
选择合适的砂型材料非常重要，常见的砂型材料包括湿砂、干砂和化学硬化砂。
在制作砂型的过程中，需要将模具分成上、中、下几个部分，然后在模具中填充砂料，用压实工具进行振实，最终得到完整的砂型。
然后，制作浇注系统。
浇注系统包括浇口、冒口、滤料等组成部分。
浇口的设计应考虑金属液的顺利流入和填充整个砂型的需要，冒口则是用来排出砂型中的燃烧气体和热风的。
滤料则可以净化金属液，防止杂质进入铸件。
接下来，进行浇注。
在浇注之前，需要预热砂型，以防止金属液的急剧冷却和热应力。
然后，将预热的砂型放置在浇注设备下方，打开炉门，将熔化的金属液倒入浇口，让其顺着浇口流入砂型内部。
待金属液冷却凝固后，即可取出铸件。
最后，进行后处理。
铸件在取出后，需要进行去砂、切割、修磨等工艺，以得到符合要求的最终产品。
在后处理的过程中，需要注意安全防护，防止因铸件温度过高而造成烫伤或其他意外。
总的来说，砂型铸造流程包括模具准备、砂型制作、浇注系统设计、浇注、后处理等多个环节。
每个环节都需要严格控制，以确保最终铸件的质量。
同时，还需要注意安全生产，确保生产过程中不发生意外事故。
希望以上内容对您有所帮助，谢谢阅读。
金属工艺学砂型铸造.pptx
1、造芯 ⑴造芯方法
①手工造芯
整体式芯盒 分开式芯盒 可拆式芯盒 刮板造芯
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② 机器造芯
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⑵芯骨、芯撑和型芯的通气 ① 芯骨
提高型芯的强度 和刚度
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② 芯撑：辅助支撑，最终与铸件熔为一体。
③ 型芯的通气：提高型芯的透气性
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感谢您的观看。
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(2)机器造型
①` 紧砂方法
a．震实紧实──通过往复振击，将型砂紧实 b．压实紧实──用压板或压头从型砂的上面施加压力 将型砂紧实的方法 c．震压紧实──兼以上两种方法 d．抛砂紧实──用机械的方法将一团团的砂
块高速抛入砂箱使型砂紧实
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② 起模方法 a．顶箱起模 b．漏模起模 c．翻转起模
1、 造型 (1)手工造型 ① 整模造型 适于形状简单且横截面 依次减少的铸件
② 分模造型 适于最
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当生产批量比较大时 可采用假箱造型
④ 活块造型 适于带有难起模的 凸起部分的铸件
⑤ 刮板造型 适于大中型回转体铸件
⑥ 三箱造型 适形状复杂中间截面 小的铸件
砂型铸造的介绍
砂型铸造的介绍砂型铸造是指将原料由砂模等型腔内形成一定的外形, 然后经过熔融金属浇注入型腔中的铸造工艺。
它是一种金属浇注加工方法，也是一种基本的金属热加工方法。
砂型铸造的主要工艺步骤包括：模具的制作、浇注前的预备工作、浇注、修整、机械加工、表面处理和热处理等。
这些工艺步骤总体结构上，可以分为浇注前的预备工作、制造工艺和浇注后的修整工艺三大部分。
浇注前的预备工作，主要包括：砂型的设计，砂型的制造，芯子的制作，口模的制作和砂型的装备等。
砂型的设计需要考虑图纸尺寸、浇注件的热稳定性、金属浇注过程中的收缩以及浇注件的表面粗糙度等因素，合理选择合适的砂型设计和材料。
砂型制造的技术可以分为抹砂工艺和用热水发泡砂铸造工艺两种方式。
抹砂工艺指在不用热水的情况下，使用抹砂机在胶泥砂模上形成型腔，而用热水发泡砂铸造工艺则是在铸造之前，先将砂模加热，然后浇入热水，并用气压压实砂模，以形成型腔。
浇注前必须准备好合适的熔融金属，以及金属浇盆、浇注架、模垫、浇注肋等设备，并将其安装准备就绪。
在浇注过程中，要控制浇注金属的温度，浇注时间，浇注量、浇注压力等参数，以确保金属浇注的质量。
浇注后的修整工艺，主要有清除浇道的渣滓，切 j 型面，打砂清理表面、抛光等处理，以及机械加工，表面处理和热处理等处理。
这些工序的技术，不仅可以改善浇件的表面粗糙度和外形尺寸，还可以改善表面处理效果，增加浇件的使用寿命。
通过上述步骤，就可以制造出满足用户需求的精密零件，尤其是一些复杂形状的零件，通过砂型铸造可以使其成形。
砂型铸造能够节省材料，提高加工效率，它是行业中常用的热加工方法之一，广泛应用于机械制造、航空航天、海洋石油、冶金、电力等行业。
砂型铸造工艺流程及所需材料
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2. 铸造工艺准备工作 2.2 铸造工艺装备准备 模样是造型过程中必备的工艺装备，直接关系铸件的形状和尺寸精度。模样须有足够的强度和刚度，要保证表面光洁，并且要使用方便、制造简单、成本低廉。 模样材料： a、木材：轻便，易加工，价格低；但强度低，易吸潮变形，寿命短。 b、金属：铝合金轻便，加工性好，表面光洁，不易锈，但耐磨性差；铜合金易加工，表面光滑，耐蚀、耐磨，但成本高，重量大；铸铁强度硬度高，耐磨，低价，但重量大、易锈且不易加工。 c、塑料：制造简便、修理方便、较耐磨、变形小、生产周期短，但导热性差、不可加热。 d、泡沫塑料：密度小，重量轻，制造简便，但模样表面不够光滑，易撞破，只能使用一次。
砂型铸造简介 砂型铸造较之其它铸造方法成本低、生产工艺简单、生产周期短。所以像汽车的发动机气缸体、气缸盖、曲轴等铸件都是用粘土湿型砂工艺生产的。
2.铸造工艺准备工作
铸造准备
工艺装备
原材料
涂料
配制
型砂
混合
砂箱
模板
模样
涂敷
配制
组成
2.铸造工艺准备工作 2.1 型砂的准备 铸造用型砂的种类可分为石英砂、镁砂、橄榄石砂、锆英石砂、石灰石砂、黏土砂、水玻璃砂、树脂砂、油砂等。 为获得优质的铸件和良好的技术经济效果，型砂按一定比例混合后，应具有以下性能： a、良好的成型性； b、足够的强度； c、一定的透气性； d、较小的吸湿性； e、较低的发气量； f、较高的耐火度； g、较好的退让性、溃散性和耐用性。 型砂性能对铸件的质量有重要影响，因此，所采用的型砂均要满足一定的性能需求。型砂的性能主要包括：水分、紧实率、透气性、变形量、破碎指数、有效黏土含量、有效煤粉含量等。
第2章 砂型铸造讲解
第六—第二章砂型铸造铸型：铸造生产中使液态金属成为固态铸件的容器。
容器的内部称型腔，其轮廓相当于所制铸件的外形。
根据铸型特点分：一次型——砂型、熔模、石膏型、实型铸造（消失模铸造）；半永久型——泥型、陶瓷型、石墨型铸造；永久型——金属型、压力、挤压、离心铸造；根据浇注时金属所承受的压力状态分：重力作用下的铸造和外力作用下的铸造金属液在常压下完成浇注，称为自由浇注或常压浇注。
金属液在外力作用下实现充填和补缩，如压力铸造、挤压铸造、离心铸造和反重力铸造。
砂型铸造：是利用型（芯）砂制造铸型的铸造方法。
整模造型分模造型一、概述1 缺点、优点：砂型铸造是铸造生产中最广泛的一种方法，世界各国用砂型铸造生产的铸件占总产量的80-90%。
型砂：将原砂或再生砂+粘结剂+其它附加物所混制成的混合物。
砂型（芯）：型（芯）砂在外力作用下成形并达到一定的紧实度或密度成为砂型（芯）。
2 砂型的种类湿型：由原砂、粘土、附加物及水按一定比例混碾而成湿型砂；用湿型砂春实，浇注前不烘干的砂型。
干型：经过烘干表面干型：表面仅有一层很薄（15-20mm）的型砂被干燥，其余部分仍然是湿的。
化学自硬砂型：砂型靠型砂自身的化学反应而硬化。
造型：制造砂型的工艺过程。
造芯：制造砂芯的工艺过程。
选择合适的造型（芯）方法和正确的造型（芯）工艺操作，对提高铸件质量、降低成本、提高生产率有极重要的意义。
1 按型（芯）砂粘（固）结机理分类机械粘结造型（芯）、化学粘结造型（芯）、物理固结造型（芯）2 按造型（芯）的机械化程度分类（1）手工造型（芯）手工造型（芯）是最基本的方法，这种方法适应范围广，不需要复杂设备，而且造型质量一般能够满足工艺要求，所以到目前为止，在单件、小批量生产的铸造车间中，手工造型（芯）仍占很大比重，在航空、航天、航海领域应用广泛。
缺点：劳动强度大、生产率低、铸件质量不易稳定。
模样造型、刮板造型、地坑造型，各种造型方法有不同的特点和应用范围。
砂型铸造的介绍
砂型铸造的介绍
砂型铸造是一种高精度的生产加工方式，它利用了砂子作为模具，以压力将金属压入模具中，生产出各种复杂的部件，从而制造出高质
量的产品。
砂型铸造是一种有效且便捷的铸造方法，它可以得到比传统铸造
方法更精确的产品。
它最显著的特点是可以快速降低生产成本，大大
提高产品质量，从而取得更好的经济效益。
砂型铸造需要使用芯模和外模，它们分别决定了铸件的内表面和
外表面的精确度。
芯模由复合材料构成，具有很强的耐磨性。
外模的
设计则依据了每个产品的需求，以确保在设计上保持一定的精确度和
质量。
另外，砂型铸造还有一种特殊的技术，即砂箱造型技术，可用于
生产沉重、厚重、大型的零件。
砂箱造型技术可以大大加快工作效率，并避免钢材的浪费，从而节省大量的时间和成本。
砂型铸造还具有良好的加工性能。
砂型铸造不仅可以保证产品的
尺寸精度，还能够较好地处理复杂的结构以及刚度较小的零件。
砂型铸造的优势在于可以快速制造出精确度较高、质量较好的零件，而且可以节省大量的人力，时间和成本。
由于其高精度、低成本
和可靠的质量，砂型铸造已经成为了当今、未来各行各业的重要生产
工艺。
砂型铸造技术
砂型铸造技术当直接形成铸型的原材料主要为砂子，且液态金属完全靠重力充满整个铸型型腔，在砂型中生产铸件的铸造方法，称为砂型铸造。
砂型铸造原料来源丰富，生产批量和铸件尺寸不受限制、成本低廉，是最常用的铸造方法，砂型铸件目前约占铸件总产量的90%。
一、砂型铸造的工艺过程砂型铸造的工艺过程如下图所示。
下图为砂型铸造生产套筒铸件的工艺流程示意图。
二、模样和芯盒模样是用来形成铸型型腔的工艺装备,按组合形式，可分为整体模和分开模。
芯盒是制造砂芯或其他种类耐火材料芯所用的装备。
模样和芯盒由木材、金属或其他材料制成。
木模样具有质轻、价廉和易于加工等优点，但强度和硬度较低，易变形和损坏，常用于单件小批量生产。
金属模样强度高，尺寸精确，表面光洁，寿命长，但制造较困难，生产周期长，成本高，常用于机器造型和大批量生产。
芯盒是制造砂芯或其他种类耐火材料芯所用的装备。
三、造型材料制造铸型或型芯用的材料，称为造型材料。
一般指砂型铸造用的材料，包括砂、有机或无机粘结剂、水和其他附加物。
型砂有原砂、粘结剂、附加物、旧砂和水组成。
合理选用和配制造型材料，对提高铸件质量，降低成本具有重要意义。
（铸型是指用型砂、金属或其他耐火材料制成，包括形成铸件形状的空腔、型芯和浇冒口系统的组合整体。
）造型材料应具有良好的流动性，以便于造出轮廓完整、清晰而准确的砂型（芯）；足够的强度，可保证铸型在制造、搬运及浇注时，不致变形或毁坏；良好的透气性，可保证气体及时从液态金属中排出，避免铸件产生气孔缺陷；高的耐火度，可保证型砂在高温液态金属作用下不熔化，避免铸件产生粘砂缺陷。
四、造型和制芯造型是指用型砂、模样、砂箱等工艺装备制造砂型的过程。
制芯是将芯砂制成符合芯盒形状的砂芯的过程。
1 造型1）手工造型手工造型是全部用手工或手动工具完成的造型工序，主要有以下几种方法：（1）整体模造型特点：模样为一整体，分型面为一平面，型腔在同一砂箱中，不会产生错型缺陷，操作简单。
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小批量:“三箱手工造型”
大批量:“两箱机器造型”, 大型环型芯.
2、机器造型（造芯）基本原理
2、机器造型（造芯）基本原理
第二节 确定浇注位置和分型面
Choose of Pouring Position and Mold Joint
一、浇铸位置的选择 浇注位置： 浇注时铸件在铸型中所处的空间位置。 关系到铸件的质量能否得到保证，也涉 及铸件尺寸精度及造型工艺过程。
离心铸造 Centrifugal Casting
实型铸造 Evaporative Pattern Casting
什么是砂型铸造？
以型砂和 芯砂为造 型材料制 成铸型， 液态金属 在重力下 充填铸型 来生产铸 件的铸造 方法。
砂型铸造的工艺过程
第一节 造型方法的选择
一、手工造型
（1）整模造型 （2）分模造型
铸造方法分类 Classfication of foundry Methods
特种铸造Special Casting
熔模铸造 压力铸造 Fusible Pattern Molding 金属型铸造 Permanent Mold Casting Pressure Die Casting 低压铸造 Low Pressure Die Casting
第三章 砂型铸造详 细讲解
铸造方法分类 Classfication of foundry Methods
砂型铸造 Sand Casting 手工造型 Hand Molding 机器造型 Machine Molding 震压造型 Vibration Ramming 微震压实造型 Vibratory squeezing Molding 高压造型 High Pressure Molding 射压造型 Shooting and Squeezing Molding 空气冲击造型 Air Impacting Molding 抛砂造型 Impeller Ramming
第三节 工艺参数的选择
工艺参数 1、收缩率
2、加工余量
3、起模斜度 4、铸造圆角 5、芯座
（1）收缩率 灰铁：0.7—1.0% 铝硅合金:0.8—1.2% 铸钢：1.3—2.0%
模样（木模 木型）
(2)加工余量
最小铸孔：单件30—50mm 成批:15—20mm 大量生产:12—15mm
(3)起模斜度
（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
（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ຫໍສະໝຸດ （7）刮板造型手工造型的特点
操作灵活，大小铸件均适应。主要用于单件、 小批生产，亦用于较大批生产。
二、机器造型
1、特点：生产率高，劳动条件好，铸件尺寸精确， 表面光洁，加工余量小，用于大批生产。
（4）型芯头
（5）铸造圆角
铸造工艺图
在图上用各种工艺符号表示出铸造工艺方案的图形.
浇注位置； 分型面；
型芯的数量、形状、 尺寸及固定方法；
加工余量； 收缩率； 拔模斜度； 浇注系统； 冒口和冷铁的尺寸和 布置等。
综合举例分析
综合举例分析
复习题（3）
复习题（3）
复习题（4）
复习题（5）
浇注系统是铸型中液态金属流入型腔的通道之总称。
典型浇注系统的结构 1-浇口环 2-直浇道 3-直浇道窝 4-横浇道 5-末端延长段 6-内浇道
•直浇道 –提供必要的充型压力， 保证铸件轮廓、棱角清晰。 •横浇道 –良好的阻渣能力。 •内浇道 –位置、方向和个数应符 合铸件的凝固原则或补缩 方法。 –在规定的浇注时间内充 满型腔。 –金属液进入型腔时避免 飞溅、冲刷型壁或砂芯。
1、重要面朝下或侧面
2、大平面朝下 3、大薄壁向下或垂直 或倾斜 4、厚部位在上
二、分型面的选择
分型面： 指两半铸型相互接触的表面。在很大 程度上影响铸件的尺寸精度、成本和 生产率。
分型面的表示
1、便于造型
1、便于造型
2、件在同一砂箱
3、型腔、型芯位于下箱
三、浇注系统(Gating System)