砂型造型工艺的选择

1 砂型造型工艺的选择 砂型造型工艺在铸件生产过程中占有十分重要的地位，它直接影响铸件的质量水平、生产成本、生产效率及环境污染程度。砂型铸造方法可分为物理硬化造型方法和化学造型方法两大类。物理硬化造型方法主要有粘土砂型、实型铸造、V 法造型法、冷冻造型法等。其中粘土砂型又分为湿型、干型和表干型。实型造型和 V 法造型法属于无粘结剂方法（干砂），采用负压成型。冷冻造型法则以水为粘结剂。化学造型方法主要有：水玻璃砂型、树脂砂型等。它们又都可分为加热硬化、自硬、吹气硬化等三种。水玻璃为无机粘结剂，树脂为有机粘结剂，选择砂型造型工艺时，应遵循以下几项原则： 1 ．应能保证铸件质量要求 表 1～3列出了砂型铸造各类合金铸件的质量公差、尺寸公差和表面粗糙度范围。 表 1 砂型铸造的铸件质量公差等级/MT 生产批量 工艺方法 铸钢 灰铸铁 球墨铸铁 可锻铸铁 铜合金 轻合金 成批和 大量生产 湿 型粘 土砂手 工造型 11~13 11~13 11~13 11~13 10~12 9~11 湿 型粘 土砂机 器 造型和 树 脂砂壳型 8~10 8~10 8~10 8~10 8~10 7~9 小批和 单件生产 干、湿型 粘土砂 13~15 13~15 13~15 13~15 13~15 11~13 化学粘 结剂砂 12~14 11~13 11~13 11~13 10~12 10~12 2 表2 砂型铸造的铸件尺寸公差等级/CT 生产批量 工艺方法 铸钢 灰铸铁 可锻铸铁 球墨铸铁 铜合金 轻合金 成批和 大量生产 湿型粘土砂手工造型 11~14 11~14 11~14 11~14 10~13 9~12 湿型粘土砂机器造型和树脂砂壳型 8~12 8~12 8~12 8~12 8~10 7~9 小批和 单件生产 干、湿型 粘土砂 13~15 13~15 13~15 13~15 13~15 11~13 化学粘 结剂砂 12~14 11~13 11~13 11~13 10~12 10~12 表3 砂型铸造各类合金铸件的表面粗糙度范围 铸件合金种类 铸 钢 铸 铁 铸造有色金属 表面粗糙度Ra/um 粘土砂型 树脂砂壳型 粘土砂型 树脂砂壳型 粘土砂型 0.8 1.6 * * 3.2 * * * * 6.3 + * + * 12.5—25 * + + + + 50 + + + + 100 + + + 200 + + 400 + 注：“+”为可以达到的粗糙度，“*”为采取特殊措施后方能达到的粗糙度。 目前广泛应用的造型工艺主要有粘土湿型砂工艺、CO2 吹气硬化水玻璃砂工艺、有机酯自硬水玻璃砂工艺、酸自硬呋喃树脂砂工艺等。近年来，酯硬化酚醛树脂自硬砂造型工艺也得到了一定程度的推广应用。这些造型...