§ 2.1砂型铸造的造型工艺造型材料,指制造铸型用的材料,如砂型铸造,包括砂,粘土,
有机或无机粘结剂及其它附加物 。
1.组 成砂造型材料的基本成分，粒度一般为 0.015～ 1mm的耐火颗粒物，常指硅砂，也指其它颗粒耐火材料。硅砂 (Silica
Sand)：主要矿物成分石英，含量 ≥95%，小于 20μm的颗粒 ≯ 4%。
粘 土 二维层状结构的水化硅酸铝,颗粒尺寸＜ 2μm。 重要成分是高岭土 (Kaolin)。 其矿物组成是高岭石 。
无机粘结剂由无机物质组成,如粘土,膨润土,水玻璃,水泥等 。 主要粘结剂是膨润土 (Bentonite),其矿物组成是蒙脱石 。
有机粘结剂由有机物质组成,如干性油,树脂,淀粉,纸浆残液等 。
附加物 除粘结剂以外能改善型砂和芯砂性能而加入的物质 。
涂 料 不与其它造型材料配制,造型时涂覆在型腔和型芯表面的物质材料 。 涂料呈液态,稠体或粉体 。 作用是提高涂覆表面的耐火度,保温性,光滑性和化学稳定性等 。
一造型材料
§ 2.1 造型工艺
2 性能要求型砂强度型砂、芯砂抵抗外力破坏的能力，包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯曲在湿 (室温 )、
干 (烘干后冷至室温 )及热 (浇注时 )三种状态下的强度。
透 气 性 紧实砂样的孔隙度 。
耐 火 度 浇注时,不软化,不熔融的性能 。
压 溃 性铸件冷却收缩时抗压缩的性能,即型砂和芯砂在浇注后容易溃散的性能,原称退让性 。
耐 用 性 主要指粘土的耐用性,即加热对粘土保持其固有性质的能力 。 又称复用性 。
§ 2.1 造型工艺一造型材料
3,砂处理砂处理：
根据工艺要求对造型用砂进行配制和混制的过程,又叫 型砂制备 。 砂处理 包括对原砂的烘干和对旧砂的处理 。
混 砂：
将砂、粘结剂和附加物混制成型砂和芯砂的过程,通过混砂搅拌、挤压和揉搓，使型砂或芯砂混合料的成分分布均匀、无团块，并使粘结剂在砂粒上形成薄膜，适于造型、造芯使用
。
§ 2.1 造型工艺一造型材料二造型方法
1 选择造型方法的原则设备条件，质量要求，
铸件大小、形状、批量等。
2 手工造型特点：
操作灵活，工艺装备简单，适应性广,应用广泛，特适合大而复杂的单件或小批量铸件的生产。
§ 2.1 造型工艺二造型方法 ① 整模造型 ⑤假箱造型
② 分模造型 ⑥ 三箱造型
③ 活块造型 ⑦ 地坑造型
④ 挖砂造型 ⑧ 刮板造型
⑨ 脱箱造型 (无箱造型 )
§ 2.1 造型工艺常用手工造型方法
2 手工造型
§ 2.1 造型工艺2 手工造型二造型方法砂型的组成特 点,生产效率高，质量稳定，劳动强度较低，对工人技术水平要求不高，设备及工艺装备投资大。只适用于大批量、两箱造型。
方 法 原 理 特 点 效率、铸件类型震压造型利用压缩空气和汽缸使砂箱上下震动,
实现紧实型砂紧实度不高,铸件表面粗糙,噪音大,生产率较低 。
50～ 60箱 /h；中,
小型铸件 。 中,
小批量生产 。
射压造型利用压缩空气将型砂射入型腔来紧实砂型紧实度较高,铸件尺寸精确,表面粗糙度小,
噪音低,生产率高 。
240 ～ 300箱 /h；
中,小型铸件；
中,小批量生产 。
高压造型利用液压系统产生很高的压力来压实砂型紧实度较高,铸件尺寸精确,表面粗糙度小,
噪音低,生产率较高 。
120 ～ 240箱 /h；
中,小复杂铸件；
中,大批量生产 。
抛砂造型利用高速旋转的叶片将型砂高速抛下来紧实砂型紧实度高,适应性强,
生产效率较高 。
抛砂 10 ～ 30
m3/h；大型铸件；
单件,小批生产 。
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型例如：震压造型机工作过程
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型三浇注位置和分型面的选择
1,浇注系统的组成 § 2.1 造型工艺
① 铸件的重要加工面应朝下图 2-5 床身导轨平面朝下,图 2-6卷筒内外圆表面侧立
2,浇注位置的选择原则 § 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
② 铸件的大平面应朝下
2,浇注位置的选择原则 § 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
③ 铸件的薄壁部分应放在下部
④ 应保证铸件实现定向凝固图 2-6上部安放冒口
2,浇注位置的选择原则 § 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
⑤ 应便于型芯的固定,安装和排气并便于合型
2,浇注位置的选择原则 § 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择分型面,指砂箱间的接触表面。一般为平面,
有时为曲面；分型面一般只有一个。
① 分型面应尽量采用平面
§ 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
3,分型面的选择原则
② 分型面数量尽量少
§ 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
3,分型面的选择原则
③ 尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱内如图 2-11(b)
§ 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
3,分型面的选择原则
④ 应尽量减少型芯和活块的数量对于某一具体铸件,在选择浇注位置和分型面时,难以全面满足以上所有条件,有时甚至互相矛盾 。 因此,必须抓住主要矛盾,解决主要矛盾,次要矛盾则从工艺措施上设法解决 。
§ 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
3,分型面的选择原则铸造工艺方案确定后,绘制 铸造工艺图时,要选择各种工艺参数 。
① 加工余量：取决于铸造合金种类、铸造方法、
铸件大小及加工面在铸型中的位置等；
② 起模斜度,手工造型比机器造型的斜度大，
一般铸件外壁斜度取 0.5° ～ 4° ；
③ 铸造圆角
④ 收缩余量：
HT一般为 0.8～ 1.0%,ZG为 1.8～ 2.2%,
ZAl1为 1.0%～ 1.5%
§ 2.1 造型工艺四工艺参数的选择
1,选择各种工艺参数
⑤ 型芯头尺寸
§ 2.1 造型工艺四工艺参数的选择
2,绘制铸造工艺图 § 2.1 造型工艺四工艺参数的选择
§ 2.1 造型工艺四工艺参数的选择
2,绘制铸造工艺图
有机或无机粘结剂及其它附加物 。
1.组 成砂造型材料的基本成分，粒度一般为 0.015～ 1mm的耐火颗粒物，常指硅砂，也指其它颗粒耐火材料。硅砂 (Silica
Sand)：主要矿物成分石英，含量 ≥95%，小于 20μm的颗粒 ≯ 4%。
粘 土 二维层状结构的水化硅酸铝,颗粒尺寸＜ 2μm。 重要成分是高岭土 (Kaolin)。 其矿物组成是高岭石 。
无机粘结剂由无机物质组成,如粘土,膨润土,水玻璃,水泥等 。 主要粘结剂是膨润土 (Bentonite),其矿物组成是蒙脱石 。
有机粘结剂由有机物质组成,如干性油,树脂,淀粉,纸浆残液等 。
附加物 除粘结剂以外能改善型砂和芯砂性能而加入的物质 。
涂 料 不与其它造型材料配制,造型时涂覆在型腔和型芯表面的物质材料 。 涂料呈液态,稠体或粉体 。 作用是提高涂覆表面的耐火度,保温性,光滑性和化学稳定性等 。
一造型材料
§ 2.1 造型工艺
2 性能要求型砂强度型砂、芯砂抵抗外力破坏的能力，包括抗压、抗拉、抗剪、抗弯曲在湿 (室温 )、
干 (烘干后冷至室温 )及热 (浇注时 )三种状态下的强度。
透 气 性 紧实砂样的孔隙度 。
耐 火 度 浇注时,不软化,不熔融的性能 。
压 溃 性铸件冷却收缩时抗压缩的性能,即型砂和芯砂在浇注后容易溃散的性能,原称退让性 。
耐 用 性 主要指粘土的耐用性,即加热对粘土保持其固有性质的能力 。 又称复用性 。
§ 2.1 造型工艺一造型材料
3,砂处理砂处理：
根据工艺要求对造型用砂进行配制和混制的过程,又叫 型砂制备 。 砂处理 包括对原砂的烘干和对旧砂的处理 。
混 砂：
将砂、粘结剂和附加物混制成型砂和芯砂的过程,通过混砂搅拌、挤压和揉搓，使型砂或芯砂混合料的成分分布均匀、无团块，并使粘结剂在砂粒上形成薄膜，适于造型、造芯使用
。
§ 2.1 造型工艺一造型材料二造型方法
1 选择造型方法的原则设备条件，质量要求，
铸件大小、形状、批量等。
2 手工造型特点：
操作灵活，工艺装备简单，适应性广,应用广泛，特适合大而复杂的单件或小批量铸件的生产。
§ 2.1 造型工艺二造型方法 ① 整模造型 ⑤假箱造型
② 分模造型 ⑥ 三箱造型
③ 活块造型 ⑦ 地坑造型
④ 挖砂造型 ⑧ 刮板造型
⑨ 脱箱造型 (无箱造型 )
§ 2.1 造型工艺常用手工造型方法
2 手工造型
§ 2.1 造型工艺2 手工造型二造型方法砂型的组成特 点,生产效率高，质量稳定，劳动强度较低，对工人技术水平要求不高，设备及工艺装备投资大。只适用于大批量、两箱造型。
方 法 原 理 特 点 效率、铸件类型震压造型利用压缩空气和汽缸使砂箱上下震动,
实现紧实型砂紧实度不高,铸件表面粗糙,噪音大,生产率较低 。
50～ 60箱 /h；中,
小型铸件 。 中,
小批量生产 。
射压造型利用压缩空气将型砂射入型腔来紧实砂型紧实度较高,铸件尺寸精确,表面粗糙度小,
噪音低,生产率高 。
240 ～ 300箱 /h；
中,小型铸件；
中,小批量生产 。
高压造型利用液压系统产生很高的压力来压实砂型紧实度较高,铸件尺寸精确,表面粗糙度小,
噪音低,生产率较高 。
120 ～ 240箱 /h；
中,小复杂铸件；
中,大批量生产 。
抛砂造型利用高速旋转的叶片将型砂高速抛下来紧实砂型紧实度高,适应性强,
生产效率较高 。
抛砂 10 ～ 30
m3/h；大型铸件；
单件,小批生产 。
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型例如：震压造型机工作过程
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型
§ 2.1 造型工艺二造型方法
3 机器造型三浇注位置和分型面的选择
1,浇注系统的组成 § 2.1 造型工艺
① 铸件的重要加工面应朝下图 2-5 床身导轨平面朝下,图 2-6卷筒内外圆表面侧立
2,浇注位置的选择原则 § 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
② 铸件的大平面应朝下
2,浇注位置的选择原则 § 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
③ 铸件的薄壁部分应放在下部
④ 应保证铸件实现定向凝固图 2-6上部安放冒口
2,浇注位置的选择原则 § 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
⑤ 应便于型芯的固定,安装和排气并便于合型
2,浇注位置的选择原则 § 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择分型面,指砂箱间的接触表面。一般为平面,
有时为曲面；分型面一般只有一个。
① 分型面应尽量采用平面
§ 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
3,分型面的选择原则
② 分型面数量尽量少
§ 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
3,分型面的选择原则
③ 尽量使铸件全部或大部分放在同一砂箱内如图 2-11(b)
§ 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
3,分型面的选择原则
④ 应尽量减少型芯和活块的数量对于某一具体铸件,在选择浇注位置和分型面时,难以全面满足以上所有条件,有时甚至互相矛盾 。 因此,必须抓住主要矛盾,解决主要矛盾,次要矛盾则从工艺措施上设法解决 。
§ 2.1 造型工艺三浇注位置和分型面的选择
3,分型面的选择原则铸造工艺方案确定后,绘制 铸造工艺图时,要选择各种工艺参数 。
① 加工余量：取决于铸造合金种类、铸造方法、
铸件大小及加工面在铸型中的位置等；
② 起模斜度,手工造型比机器造型的斜度大，
一般铸件外壁斜度取 0.5° ～ 4° ；
③ 铸造圆角
④ 收缩余量：
HT一般为 0.8～ 1.0%,ZG为 1.8～ 2.2%,
ZAl1为 1.0%～ 1.5%
§ 2.1 造型工艺四工艺参数的选择
1,选择各种工艺参数
⑤ 型芯头尺寸
§ 2.1 造型工艺四工艺参数的选择
2,绘制铸造工艺图 § 2.1 造型工艺四工艺参数的选择
§ 2.1 造型工艺四工艺参数的选择
2,绘制铸造工艺图
