什么是砂型铸造及其工作原理-产业园区

什么是砂型铸造及其工作原理

所属地区：信息补充中发布日期：2025年07月01日

什么是砂型铸造及其工作原理
砂型铸造工艺采用的技术可以生产几乎任何设计的形状部件，包括非常大的部件和带有内部通道的部件。根据所需的公差、设计复杂性、数量、工具可用性或交货时间，对于任何特定产品，都会有更优化的铸造或金属加工工艺。Fanovo 能够使用砂型工艺制造所需配置的铸件
沙子被用作模具材料。沙子被压实在模型周围，形成一个两部分的模具，形成一个与要铸造的部件形状相同的空腔。机器成型
在 Fanovo 铸造厂，小型和中型铸模都是由机器准备的。对于大批量生产，使用模板模型，上模模型附在铝板上，下模模型附在板的另一侧。板位于上模和下模之间。砂的捣实可以用机器完成。孔是使用芯子制造的。
手工夯实
手工捣砂取决于操作人员的技能。精度通常较差，这通常通过宽松的加工余量来弥补。重复性和表面光洁度较差。
Fanovo Industries 的砂型铸造工艺：
铸造砂通常由二氧化硅颗粒（SiO2)、5–20% 粘土或膨润土和水 (2–8%)。
沙子是用手工或机器铸造的，周围有一个木制或金属模型，可以取出以在沙子中留下所需形状的空腔。为了方便这一点，模具通常被分成两个或多个部分，模型呈锥形（5 毫米 m-1）。出品率为40–50%，铸件重量从100克到100吨不等。
通过模具上半部分和下半部分成型的浇注盆浇口、流道、冒口和内浇口系统，可以进入模腔以使熔融金属进入。
型芯用于在铸件上形成孔。在移除模型后，将它们放置在分体模具中。通常，型芯采用干砂造型技术制造。型芯砂与油、有机粘结材料和水混合。它们在型芯盒中成型，然后取出并在 170–230 ˚C 下烘烤。一种较新的型芯制造方法是通过通入 CO 来粘合型芯2通过这。
从使用手动“震压”等设备的机器成型到大型工业设备，生产率范围很广。设备和工具成本总是很高。
化学粘合砂（硅酸钠/CO2铸造工艺（英语：Cold casting process）可生产尺寸精度高的硬模，但对模型加工误差的容忍度不高。砂子不易回收。
材料：
大多数金属和合金（钛和钨等活性和难熔金属除外）都可以在空气中砂型铸造。
铸铁 (Fe/1.5–5%C) 在 1200–1480 ˚C 下铸造。灰铸铁含有片状石墨颗粒，具有良好的振动性能。但这会损害强度和延展性。通过将石墨变成危害较小的球状或球形形式，可以恢复大部分延展性。这可以通过在铸造前用少量镁接种熔体来实现。
由于熔点较高，钢并不适合用作铸造合金。
法诺沃铸造厂的第二大铸造合金是铝基合金。铝/硅合金是最易铸造的合金，其中共晶成分（12% 硅）最为有利。铝铸件的主要问题是凝固过程中收缩率相对较高。
铜基合金是用砂型铸造并添加了锌、锡和铅制成的。
铸造铸铁时，造型材料中添加了煤粉；这种绿砂是黑色的。使用“天然”砂（含有粘土的硅砂矿床，或沉积矿床，粘土作为其自身的“天然”粘合剂）时，会发现其他颜色。例如，“布罗姆斯格罗夫红”是一种流行的天然造型砂，直接从地下挖出并运送到工厂。这种绿砂是红色的。
设计：
1.模型的尺寸和形状必须考虑到相对收缩量和凝固时可能发生的形状变化。
一些铸造合金的近似收缩量。2.铸件的形状应允许从最远的部分向后逐渐凝固。当壁厚变化必不可少时，通过应用较大的半径来改善过渡，。小半径或尖角会在成品铸件中产生应力集中器，也可能妨碍凝固过程中的正常进料。局部较大的横截面会产生热点，熔融金属仅在相邻区域冻结后才会凝固，从而产生缩孔。在外表面应用半径或偏移肋条可缓解此问题。低熔点成分会导致热裂，因此使用 S 形辐条。图案必须成形，才能得到所需形状的铸件

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