?砂型鑄造是一種以砂作為鑄型材料，通過(guò)造型、合箱、澆注等工序生產(chǎn)鑄件的傳統(tǒng)鑄造方法，具有成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各類(lèi)金屬零件的生產(chǎn)。那么，廣東鑄造廠小編說(shuō)一說(shuō)關(guān)于工藝流程通常包括以下核心環(huán)節(jié)，每個(gè)步驟都需嚴(yán)格操作以保證鑄件質(zhì)量：
一、造型準(zhǔn)備階段
1. 圖紙分析與模型制作
圖紙分析：明確鑄件的尺寸、形狀、公差要求及技術(shù)規(guī)范（如表面粗糙度、力學(xué)性能），確定分型面、澆注系統(tǒng)（澆口、冒口）的位置。
模型制作：
模型材料：常用木材、金屬（如鋁合金）或塑料，尺寸需考慮鑄件收縮率（鑄鐵約 1%，鑄鋼約 2%，鋁合金約 1.2-1.5%）。
模型精度：表面粗糙度 Ra≤12.5μm，尺寸公差控制在 ±0.5mm 以?xún)?nèi)，復(fù)雜結(jié)構(gòu)需拆分為多個(gè)部件以便造型。
2. 型砂配制
型砂組成：由原砂（石英砂為主）、粘結(jié)劑（黏土、樹(shù)脂等）、附加物（煤粉、木屑）和水按比例混合。
性能要求：
透氣性：確保澆注時(shí)氣體排出，避免氣孔；
強(qiáng)度：防止鑄型坍塌，黏土砂濕態(tài)抗壓強(qiáng)度≥0.15MPa；
耐火度：耐高溫金屬液沖刷，原砂 SiO?含量≥90%；
退讓性：鑄件冷卻時(shí)允許型砂收縮，減少應(yīng)力開(kāi)裂。
二、造型與制芯流程
1. 造型（砂型制造）
手工造型：適用于單件小批量生產(chǎn)，常用方法包括：
整模造型：模型為整體，分型面為平面，操作簡(jiǎn)單，鑄件尺寸精度高；
分模造型：模型沿分型面分為兩半，適用于形狀復(fù)雜的鑄件（如箱體）；
活塊造型：模型局部可拆分，用于凸起結(jié)構(gòu)的脫模。
機(jī)器造型：適用于大批量生產(chǎn)，通過(guò)造型機(jī)完成填砂、緊實(shí)（震實(shí)、壓實(shí)、射壓）和起模，效率高，砂型緊實(shí)度均勻。
2. 砂芯制作（需形成內(nèi)腔時(shí)）
芯盒制芯：芯盒材料與模型類(lèi)似，通過(guò)填砂、緊實(shí)、脫模制成砂芯，需插入芯骨（鐵絲或鋼管）提高強(qiáng)度，大型砂芯需開(kāi)設(shè)通氣孔。
樹(shù)脂砂制芯：采用呋喃樹(shù)脂等粘結(jié)劑，常溫或加熱固化，砂芯尺寸精度高、強(qiáng)度大，適用于復(fù)雜內(nèi)腔。
三、合箱與澆注準(zhǔn)備
1. 砂型與砂芯裝配（合箱）
下芯：將砂芯放入下砂型的芯座中，調(diào)整位置并固定，確保芯頭與芯座配合緊密（間隙≤0.5mm），避免偏移導(dǎo)致鑄件壁厚不均。
合箱：上砂型與下砂型按定位標(biāo)記（如泥號(hào)、定位銷(xiāo)）對(duì)準(zhǔn)，壓緊或鎖緊，防止?jié)沧r(shí)錯(cuò)箱，合箱間隙用泥條密封，避免金屬液滲漏。
2. 金屬熔煉
爐料準(zhǔn)備：根據(jù)鑄件材質(zhì)（如鑄鐵、鑄鋼、鋁合金）選擇原料（原生金屬、回爐料、合金元素），配比需符合化學(xué)成分要求。
熔煉設(shè)備：
鑄鐵：常用沖天爐（溫度 1400-1450℃）或電爐；
鑄鋼：電弧爐或感應(yīng)爐（溫度 1550-1650℃）；
鋁合金：坩堝爐（溫度 700-750℃），需加精煉劑除氣、除渣。
熔體檢測(cè)：熔煉過(guò)程中檢測(cè)溫度（誤差≤±10℃）和化學(xué)成分（如鑄鐵的碳硅含量），合格后出爐。
四、澆注與冷卻
1. 澆注操作
澆注溫度：根據(jù)金屬液流動(dòng)性調(diào)整，如灰鑄鐵 1300-1350℃，鑄鋼 1550-1600℃，鋁合金 700-730℃，溫度過(guò)高易導(dǎo)致粘砂，過(guò)低易產(chǎn)生澆不足。
澆注速度：均勻緩慢注入，大型鑄件需控制在 5-10kg/s，避免金屬液飛濺卷氣，澆口杯需保持充滿(mǎn)狀態(tài)，防止熔渣進(jìn)入型腔。
2. 冷卻凝固
自然冷卻：鑄件在砂型中緩慢冷卻，冷卻時(shí)間根據(jù)鑄件厚度確定（如 100mm 厚鑄鐵件需冷卻 24 小時(shí)），避免急冷產(chǎn)生裂紋。
開(kāi)箱時(shí)間：待鑄件溫度降至 100-200℃時(shí)開(kāi)箱，過(guò)早開(kāi)箱會(huì)因溫差大導(dǎo)致變形或開(kāi)裂。
五、落砂與清理
1. 落砂
用振動(dòng)落砂機(jī)或手工敲落砂型，分離鑄件與型砂，落砂時(shí)需避免鑄件碰撞損傷，殘留型砂需清理干凈。
2. 表面清理
切除澆冒口：用鋸床、氣割或液壓剪去除澆口、冒口，殘留量≤1-2mm，大型鑄件需預(yù)熱后切割以防開(kāi)裂。
表面處理：
噴砂 / 拋丸：用石英砂或鋼丸（壓力 0.2-0.4MPa）去除氧化皮，表面粗糙度 Ra≤25μm；
滾筒清理：小型鑄件放入滾筒，通過(guò)研磨劑摩擦去除毛刺。
六、后處理與質(zhì)量檢測(cè)
1. 熱處理
根據(jù)材質(zhì)和性能需求進(jìn)行：
鑄鐵：退火消除應(yīng)力，改善切削性能；
鑄鋼：正火或調(diào)質(zhì)提高強(qiáng)度和韌性；
鋁合金：固溶 + 時(shí)效強(qiáng)化力學(xué)性能。
2. 質(zhì)量檢測(cè)
尺寸檢測(cè)：用卡尺、量規(guī)檢查關(guān)鍵尺寸，公差符合圖紙要求（如一般公差 ±0.5-1mm）；
表面缺陷：目視或滲透檢測(cè)（PT）檢查裂紋、氣孔、夾砂等，重要鑄件需熒光探傷；
內(nèi)部缺陷：超聲波（UT）或 X 射線(xiàn)（RT）檢測(cè)厚壁鑄件的縮松、夾雜；
力學(xué)性能：取樣進(jìn)行拉伸、硬度測(cè)試，如灰鑄鐵抗拉強(qiáng)度≥200MPa，鑄鋼≥450MPa。
七、常見(jiàn)問(wèn)題與工藝優(yōu)化
澆不足 / 冷隔：提高澆注溫度、增大澆口尺寸，改善型砂透氣性；
砂眼 / 夾砂：型砂緊實(shí)度均勻，表面刷涂料（如石墨粉涂料）防止粘砂；
變形 / 裂紋：優(yōu)化鑄件結(jié)構(gòu)（如增加圓角），控制冷卻速度，必要時(shí)設(shè)防變形筋。