|
粘土砂型可分为湿型、干砂型和表面烘干砂型。三者之间的主要差别在于：湿型是造好的砂型不经烘干，直接浇入高温金属液体；干砂型是在合箱和浇注前将整个砂型送入窑中烘干；表面烘干砂型只在浇注前对型腔表层用适当方法烘干一定深度（一般5～10mm，大件20mm以上）。
目前，湿型砂是使用最广泛的、最方便的造型方法，大约占所有砂型使用量的60～70％，但是这种方法还不适合很大或很厚实的铸件。表面烘干型与干型比，可节省烘炉，节约燃料和电力，缩短生产周期，所以曾在中型和较大型铸铁件的生产中推广过。通常采用较粗砂粒（使有高的透气性），加入较多粘土和水分，有时还在型砂中加1～2％的木屑（提高抗夹砂结疤能力），其型腔表面必须涂敷涂料。
干型主要用于重型铸铁件和某些铸钢件，为了防止烘干时铸型开裂，一般在加入膨润土的同时还加入普通粘土。干型主要靠涂料保证铸件表面质量。其型砂和砂型的质量比较容易控制，但是砂型生产周期长，需要专门的烘干设备，铸件尺寸精度较差，因此，近些年的干型，包括表面烘干的粘土政型已大部分被化学粘结的自硬砂型所取代。
2 湿型铸造
2.1湿型铸造特点
湿型铸造法的基本特点是砂型（芯）无需烘干，不存在硬化过程。其主要优点是生产灵活性大，生产率高，生产周期短，便于组织流水生产，易于实现生产过程的机械化和自动化；材料成本低；节省了烘干设备、燃料、电力及车间生产面积；延长了砂箱使用寿命等。但是，采用湿型铸造，也容易使铸件产生一些铸造缺陷，如：夹砂、结疤、鼠尾、粘沙、气孔、砂眼、胀砂等。随着铸造科学技术的发展，对金属与铸型相互作用原理的理解更加深刻；对型砂质量的控制更为有效；加上现代化砂处理设备使型砂质量得到了一定保证；先进的造型机械使型砂紧实均匀，起模平稳，铸型的质量较高，促进了湿型铸造方法应用范围的扩大。例如汽车、拖拉机、柴油机等工业中，质量在300～500kg以下的薄壁铸铁件，现都已成功地采用湿型铸造。现代化造型方法有：普通机器造型、微震压实造型、多触头高压造型、射压造型、冲击造型及静压造型等。各种造型方法的特点及所生产的铸件尺寸精度和表面粗糙度值见表1。
2.2 湿型砂用原材料(铸造用砂数据查询)
湿型砂是由原砂、粘土、附加物及水按一定配比组成的。常用的加料顺序是先将回用砂和新砂、粘土粉、煤粉等干料混匀，再加水混至要求的水分。型砂的配方应根据浇注合金种类、铸件特征和要求、造型方法和工艺、清理方法等因素确定型砂应具有的性能范围，然后再根据各种造型原材料的品种和规格、砂处理方法和设备性能、砂铁比等因素拟定。
(1) 石英质原砂(具体参数请查询铸造技术数据-铸造技术-铸造工艺参数-铸造造型材料-铸造用砂)
铸造生产中使用量最大的原砂是以石英为主要矿物成分的天然硅砂。天然硅砂资源丰富，分布极广，易于开采，价格低廉，能满足铸造上多数情况的要求。生产中通常根据铸件的合金种类、质量、壁厚的不同来选定原砂的化学成分和矿物组成。例如铸钢的浇注温度高达1500℃左右，钢液含碳量较低，型腔中缺乏能防止金属氧化的强还原性气氛，与铸型相接触的界面上金属容易氧化生成FeO和其他金属氧化物，因而较易与型砂中杂质进行化学反应而造成化学粘砂。所以要求原砂中SiO2含量应较高，有害杂质亦应严格控制。铸钢件的浇注温度越高，壁厚越厚，则对原砂中SiO2含量的要求就越高。
表1 各种造型方法的特点及所生产的铸件尺寸精度和表面粗糙度
|
造型方法 |
比压/MPa |
硬度① |
砂型平均密度（g.cm-3） |
铸件基本尺寸／mm和尺寸公差等级CT |
铸件表面粗糙度Ra/um |
|
>7～63 |
>63～100 |
>100～160 |
>160～250 |
|
低压造型；例如普通机器造型 |
0.13～0.4 |
60～80 |
1.2～1.3 |
8～9 |
8～9 |
8～9 |
9～10 |
50～400 |
|
中压造型：例如微震压实 |
0.4～0.7 |
70～90 |
1.4～1.5 |
7～9 |
7～9 |
7～9 |
8～10 |
50～400 |
|
高压造型 |
射压造型 |
>0.7 |
90左右 |
1.5～1.6 |
6～7 |
6～7 |
6～7 |
7～8 |
6.3～50(12.5～25) |
|
多触头高压造型 |
>0.7 |
90左右 |
1.5～1.6 |
5～6 |
6～7 |
6～7 |
7～8 |
6.3～50(12.5～25) |
|
冲击造型 |
气流冲击造型 |
|
90左右 |
1.5～1.6 |
提高了砂型的尺寸精度、铸件的尺寸精度低于高压造型 |
6.3～50 |
|
动力（机械）冲击造型 |
|
90左右 |
1.5～1.6 |
提高了砂型的尺寸精度、铸件的尺寸精度相当或略优于高压造型 |
6.3～50 |
| 