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铸造模具（砂型铸造模具）时铸件要求
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下载文档:铸造模具（砂型铸造模具）时铸件要求.DOC精密铸造_百度百科
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精密铸造是用精密的方法获得精确铸件工艺的总称外文名Precision casting发展前景广阔
其中较为常用的是熔模铸造,也称失蜡铸造选用适宜的熔模材料制(如石蜡)造熔模在熔模上重复沾耐火与撒工序硬化型壳及干燥再将内部的熔模溶化掉获得型腔焙烧型壳以获得足够的及烧掉残余的熔模材料浇注所需要的金属材料凝固冷却,后清砂从而获得高精度的成品根据产品需要或进行与冷加工和压蜡射蜡制蜡模---修蜡----蜡检----组树腊模组树---制壳先沾浆淋沙再沾浆最后模
壳风干---脱蜡蒸汽脱蜡-------模壳焙烧--化性分析--浇注在模壳内浇注钢水----震动脱壳---
铸件与浇棒切割分离----磨浇口---初检毛胚检---抛丸清理-----机加工-----抛光---成品检---入库
铸造生产流程大体就是这样总的来说可以分为压蜡制壳浇注后处理检验
压蜡包括压蜡修蜡组树
压蜡---利用压蜡机进行制作腊模
修蜡---对腊模进行修正
组树---将腊模进行组树
制壳包括挂沙挂浆风干)
浇注包括焙烧化性分析也叫打光谱浇注震壳切浇口磨浇口
后处理包括喷砂抛丸修正酸洗
检验包括蜡检初检中检成品检精密铸造又叫失蜡铸造,它的产品精密复杂接近于零件最后形状可不加工或很少加工就直接使用故熔模铸造是一种近净形成形的先进工艺
我国古代铜禁铜狮等等都是熔模铸造的杰作自20世纪40年代熔模铸造用于工业生产后半个世纪中一直以较快的速度发展着特别是欧美国家发展迅速熔模铸造用于航空兵器部门外几乎应用于所有特别是电子石油化工能源交通运输轻工纺织制药泵和阀等部门近几年我国发展也迅速
熔模技术发展使熔模铸造不仅能生产小型铸件而且能生产较大的铸件最大的熔模铸件的轮廓尺寸已近2m而最小壁厚却不到2mm同时熔模铸件也更趋精密除线形公差外零件也能达到较高的几何公差熔模铸件的表面粗糙度也越来越小可达到Ra0.4μm陶瓷型铸造
用陶瓷浆料制成生产的方法陶瓷浆料由硅酸乙酯水解液和质地较纯热稳定性较高的细耐火砂如电熔石英锆英石刚玉等混合而成为使陶瓷浆料在短时间内结胶常加入氢氧化钙或氧化镁作为催化剂由于使用的成分及其外观都与相似故称为陶瓷型陶瓷型铸造是在普通基础上发展起来的一种新工艺陶瓷型有两种类型①陶瓷型全由陶瓷浆料浇灌而成其制作过程是先将固定于型板上外套砂箱再将调好的陶瓷浆料倒入砂箱待结胶硬化后起模,经高温焙烧即成为铸型②采用衬套,在衬套和模样之间的空隙浇灌陶瓷浆料制造铸型衬套可用砂型也可用用衬套浇灌陶瓷壳层可以节省大量陶瓷浆料在生产中应用较多陶瓷型铸件可达Ra10～1.25微米,高达3～5级,能达到的目的陶瓷型铸造生产周期短金属利用率高最大铸件可达十几吨主要用于铸造大型厚壁精密铸件和铸造单件小批量的冲模锻模塑料模压铸模玻璃模等各种模具陶瓷型铸造模具的使用寿命可与用方法制成的模具相媲美而制造成本则比用机械加工方法制成的模具低
在全部铸件产量中60～70%的铸件是用砂型生产的而且其中70%左右是用砂型生产的主要原因是砂型铸造较之其它铸造方法成本低生产工艺简单生产周期短所以像汽车的气缸体气缸盖曲轴等铸件都是用粘土湿工艺生产的当湿型不能满足要求时再考虑使用表干砂型干砂型或其它砂型粘土湿型砂铸造的铸件重量可从几公斤直到几十公斤而粘土干型生产的铸件可重达几十吨
一般来讲对于中大型铸件可以用树脂自硬砂型铸钢件可以用水玻璃砂型来生产可以获得尺寸精确表面光洁的铸件但成本较高
当然砂型铸造生产的铸件表面光洁度材质的密度和机械性能等方面往往较差所以当铸件的这些性能要求更高时应该采用其它方法例如熔模失蜡铸造低压铸造等等方法适应
例如砂型铸造大量生产的工厂应创造条件采用技术先进的造芯方法老式的震击式或震压式生产线生产率不够高工人劳动强度大大不适应大量生产的要求应逐步加以改造对于小型铸件可以采用水平分型或垂直分型的无箱高压造型机生产线实型造型生产效率又高占地面积也少对于中件可选用各种有箱高压造型机生产线气冲造型线以适应快速高精度的要求造芯方法可选用冷芯盒热芯盒壳芯等高效制芯方法
中等批量的大型铸件可以考虑应用树脂自硬砂造型和造芯
单件小批生产的重型铸件仍是重要的方法手工造型能适应各种复杂的要求比较灵活不要求很多工艺装备可以应用砂型VRH法水玻璃砂型有机酯水玻璃自硬砂型粘土干型树脂自硬砂型及水泥砂型等对于单件生产的重型铸件采用法成本低投产快批量生产或长期生产的定型产品采用多箱造型劈箱造型法比较适宜虽然模具砂箱等开始投资高但可从节约造型工时提高产品质量方面得到补偿
低压铸造压铸离心铸造等铸造方法因设备和模具的价格昂贵所以只适合批量生产
条件方法应适合
例如同样是生产大型等铸件一般采用法不制作模样和砂箱在地坑中组芯而另外的工厂则采用砂箱造型法制作模样不同的企业生产条件包括设备场地员工素质等生产习惯所积累的经验各不一样应该根据这些条件考虑适合做什么产品和不适合或不能做什么产品
精度要求和成本
各种铸造方法所获得的铸件精度不同初投资和生产率也不一致最终的经济效益也有差异因此要做到多快好省就应当兼顾到各个方面应对所选用的铸造方法进行初步的成本估算以确定经济效益高又能保证铸件要求的铸造方法
虽然我国的铸造产业发展处在一个比较困难的时期但是从长远的角度来看我国的精密铸造产业发展还是有一定的希望市场需求已经慢慢的开始回暖而且加上我国铸造产业发展拥有的雄厚实力相信我国的铸造产业产业一定会取得喜人的成绩
专家表示要从根本上提高铸造技术水平就必须做到以下四点第一发展模拟技术提高预测的准确性加强工艺控制提高成品率规律性的问题掌握得还不是很好从而影响批量生产中的成品率第二产学研结合企业的自主创新除了创新意识的增强和研发能力的提升外还需要重视和加强以精密企业为主体的产学研相结合第三重视材料研发材料是工业的基础当前还有很多工作要做在航空航天领域合金材料尤其是高温合金等一些新型材料的研究熔炼技术还有待改进与国外差距还较大第四注重装备技术的提升工艺上主要还是设备的问题很多关键设备如一些定向凝固设备主要还是依靠进口因此精密铸造设备的研发仍是重点我国产业在技术质量及价格上相对于东南亚及中东等国家都占有很大的优势出口前景非常喜人而外资企业进入我国其铸造的返销及出口也将成为我国铸造出口的重要组成部分由于我国铸造生产成本大大低于国外而随着铸造技术的逐渐完善和质量的提高不仅可以减少铸造的进口而且有可能逐步开拓出口?场向国外出口更多的铸造产品十二五期间铸造进口在短期内将继续保持持续增长的势头铸造出口将会有很大的发展
据悉经济全球化浪潮中产业发展过程的国际分工正在逐渐形成基于成本的压力外商大量的在我国采购铸造件甚至还在我国设立精密铸造生产基地可以预见未来一段时间内我国仍会承担着国际有色金属铸件及制品的生产制造任务另一方面由于铸造同仁的不懈努力我国铸造制作水平和能力业有了很大的提高铸造质量与先进工业国家差距逐步缩小价格低廉促使国外采购量剧增巨大的海外铸造市场的需求对我国铸造产业的兴旺起着很大的推动作用[2]精密铸造是世界铸造行业的领头羊作为铸造行业在高新领域的代表精密铸造必须要发挥它的模范作用和带头作用但是精密铸造要发挥这两大作用的前提是强大自身因此我国的精密铸造应该被优先的发展起来发展需要既定的方针和发展的目标精密铸造行业的发展目标是以下几个方面
第一完成在增长方式上由劳动资源密集型向技术资本密集型的转变由粗放污染型向绿色集约型转变产品的质量品种数量与世界先进水平相当优质材料的比重迅速增加整个精密铸件厂的生产效率经济效益成倍增长环境污染得到有效治理初步建起与环境协调一致的中国铸造材料产业系统
第二形成一些结构合理整体水平高的产学研结合的研发和教育培训基地能不断向企业输送专业人才不断开发出高质量高档次铸造材料新品种满足对铸造材料日益增长的需要同时逐步加大技术出口的力度
第三要完成产业结构调整淘汰一批技术水平低产品质量差污染严重经济效益不好的小型精密铸件厂形成相对集中的小型巨人和明星企业实现专业化规模化生产特别是要涌现一两个可与世界知名企业抗衡的骨干企业它们的技术水平高工艺装备精良资金雄厚管理水平先进能不断向市场提供高档优质的铸造材品市场占有率高
精密铸造行业若能达到以上的发展目标壮大自己那么精密铸造行业定能发挥它在铸造行业内的先锋模范和带头作用带动铸造产业发展为促进铸造产业发展使精密铸造企业的规模在合理的范围之内我国精密铸造产业十二五发展规划中提出到2015年精密铸造企业数量将从3万家减少到2万家左右到2020年减少到1万家左右同时大幅度降低铸造能源消耗30%企业达到发达工业化国家水平铸造企业的废物废气排放达到国家标准或地方标准在十一五基础上节能减排目标达到能耗降低10%,排污降低15%,实施我国精密铸造产业准入条件关闭浪费资源污染环境和不具备安全生产条件的企业[3]
我国精密铸造铸造技术除厂点多从业人员多产量大以外与发达国家相比在质量效率能源与材料消耗劳动条件与环境保护等方面都存在差距据悉当前世界上工业发达国家精密铸造技术的发展归纳起来大致有四个目标我国的精密铸造行业也应该向这四个方面挺近1.提高铸件质量和可靠性生产优质近终形铸件2.缩短交货期3.保护环境减少以至消除污染4.降低生产成本我国精密铸造还不能达到这几点目标要使我国精密铸造产业达到世界先进水平就必须从我国的实际出发以尽快促进精密铸造产业发展从改革开放以来随着国内市场对精密铸造工业产品的需求不断增高我国相关企业也开始摆脱国外产品的制约开始走向自主开发的转型之路提供产品的市场竞争力自2010年自主研发已经成为国内铸造企业发展的首要目标国际模协秘书长罗百辉表示只有从技术上完全脱离依靠才能从根本上独立为了摆脱这种长期依赖的局势国内的部门铸造企业开始通过自主开发获取市场日前苏州市相城区渭塘镇的有色金属铸件厂就通过自主开发加工模具走出一条精密铸造的转型之路
据悉该精密铸造企业目前共有人员118个生产800多种有色金属零部件这两年虽然别的企业在金融危机影响下以出口为主的有色铸造业务大起大落但相城区有色金属铸件厂非但没有为此焦虑反而认为这是一个调整产品结构的好时机为了全方位满足客户需求其开始了自主开发加工模具的道路加大了市场开拓力度并在与国际市场的接轨中实现集约化发展将在很大程度上促进国内精密铸造产业的不断发展[4]一般情况下精密铸造件尺寸精度是受铸件结构铸件材质制模制壳焙烧浇注等多方因素影响的其中任何一个环节设置操作不合理都会使铸件的收缩率产生变化导致铸件尺寸精度与要求有偏差以下是可造成精密铸件尺寸精度缺陷的因素
1铸件结构的影响a. 铸件壁厚收缩率大铸件壁薄收缩率小 b. 自由收缩率大阻碍收缩率小
2铸件材质的影响a. 材料中含碳量越高线收缩率越小含碳量越低线收缩率越大 b. 常见材质的铸造收缩率如下铸造收缩率K=(LM-LJ)/LJ×100% LM为型腔尺寸LJ为铸件尺寸K受以下因素的影响蜡模K1铸件结构K2合金种类K3浇注温度K4
3制模对铸件线收缩率的影响a.射蜡温度射蜡压力保压时间对熔模尺寸的影响以射蜡温度最明显其次为射蜡压力保压时间在保证熔模成型后对熔模最终尺寸的影响很小 b.蜡(模)料的线收缩率约为0.9-1.1% c.熔模存放时将进一步产生收缩其收缩值约为总收缩量的10%但当存放12小时后熔模尺寸基本稳定 d.蜡模径向收缩率仅为长度方向收缩率的30-40%射蜡温度对自由收缩率的影响远远大于对受阻收缩率的影响(最佳射蜡温度为57-59℃温度越高收缩越大)
4制壳材料的影响采用锆英砂锆英粉上店砂上店粉因其膨胀系数小仅为4.6×10-6/℃因此可以忽略不计
5型壳焙烧的影响由于型壳的膨胀系数小当型壳温度为1150℃时仅为0.053%因此也可以忽略不计
6浇铸温度的影响浇注温度越高收缩率越大浇注温度低收缩率越小因此浇注温度应适当熔模精密铸造是指用易熔材料制成可熔性模型在其上涂覆若干层特制的耐火涂料经过干燥和硬化形成一个整体型壳后再用蒸汽或热水从型壳中熔掉模型然后把型壳置于砂箱中在其四周填充干砂造型最后将铸型放入焙烧炉中经过高温焙烧铸型或型壳经焙烧后于其中浇注熔融金属而得到铸件
熔模精密铸造获得的产品精密复杂接近于零件最后形状可不加工或很少加工就直接使用是一种近净形成形的先进工艺是铸造行业中一项优异的工艺技术其应用非常广泛它不仅适用于各种类型各种合金的铸造而且生产出的铸件尺寸精度表面质量比其他铸造方法要高甚至其他铸造方法难于铸得的复杂耐高温不易于加工的铸件均可采用熔模精密铸造铸得
目前世界的熔模精密铸造成形工艺发展迅速应用广泛从目前的态势看未来该工艺将来的发展趋势是铸件产品越来越接近零部件产品传统的精铸件只作为毛坯已经不适应市场的快速应变零部件产品的复杂程度和质量档次越来越高研发手段越来越强专业化协作开始显现CADCAMCAE的应用成为零部件产品开发的主要技术
从目前的发展情况分析熔模精密铸造技术的应用面非常广泛未来其发展前景想当广阔[5]
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铸造设备的种类有哪些？发布时间:
常见的铸造设备（1）铸造设备1.混砂机用于混制型砂或芯砂的铸造设备。混砂机一般具有下列功能：将旧砂﹑新砂﹑型砂黏结剂和辅料混合均匀。2.落砂机利用振动和冲击使铸型中的型砂和铸件分离的铸造设备。落砂机的振动源分为机械﹑电磁和气动。3.抛丸机利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。4.造芯机用于制造型芯的铸造设备。根据制芯时实砂方法的不同，造芯机可分为震击式制芯机﹑挤芯机和射芯机等。5.造型机用于制造砂型的铸造设备。它的主要功能是：填砂，将松散的型砂填入砂箱中，紧实型砂。6.浇注机为将液态金属引入铸型型腔而在铸型内开设的信道。包括：浇口杯，直浇道，横浇道，内浇道。（2）铸造材料1.型砂粘结剂将松散的铸造砂粘结在一起使之成为型砂或芯砂的造型材料。2.再生砂铸造生产中经过处理基本上恢复了使用性能可以回用的旧砂。3.铸造砂铸造设备生产中用来配制型砂和芯砂的一种造型材料。4.芯砂铸造生产中用于制造型芯的材料，一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成5.型砂在砂型铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造砂﹑型砂黏结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。（3）铸件的后期处理及其造型1.铸件后处理对清理后的铸件进行热处理﹑整形﹑防锈处理和粗加工的过程。铸件后处理是铸造设备生产的最后一道工序。2.铸件清理将铸件从铸型中取出，清除掉本体以外的多余部分，并打磨精整铸造设备内外表面的过程。主要工作有清除型芯和芯铁。3.铸造有色合金用以浇注铸件的有色合金，是铸造设备中的一类。主要有铸造铜合金﹑铸造铝合金﹑铸造镁合金等。4.模样仿真铸件形状形成铸型型腔的工艺装备或易耗件。为保证形成符合要求的型腔，模样应具有足够的强度﹑刚度。5.冒口为避免铸件出现缺陷而附加在铸造设备上方或侧面的补充部分。在铸型中，冒口的型腔是存贮液态金属的容器。关于砂型铸造的问题_百度知道
关于砂型铸造的问题
有没有能帮我详细的介绍一下关于砂型铸造的造型材料的问题
越详细越好
现在很有急用
或者给个在线资料也行啊
提问者采纳
　　砂型铸件的表面缺陷　　1.1 机械粘砂和化学粘砂　　砂型铸件表面的机械粘砂是金属液直接钻入砂型砂粒间孔隙，靠金属的包围和钩连作用与砂粒连结在一起，没有发生化学反应。产生化学粘砂的原因是高温金属液可能被氧化而生成金属氧化物，主要产物是氧化亚铁FeO，其熔点为1370℃。FeO与型砂的SiO2起化学反应生成硅酸亚铁（即铁橄榄石FeO•SiO2），化学反应如下：　　SiO2 + 2FeO
2FeO•SiO2　　硅酸亚铁的熔点极低，仅有1220℃，因此流动性很好，即使铸件表面已有凝固壳，新生成的硅酸亚铁仍呈液态，易于渗透入砂型孔隙中。凝结后的硅酸亚铁对铸件和型砂都有极强的粘结性，能够将型砂牢固粘附在铸件表面上而成个化学粘砂。　　用湿型砂生产铸铁件一般只形成机械粘砂，而不会形成化学粘砂。这是因为铁液中含有多量碳，不会产生大量氧化铁等金属氧化物。砂型中又含有相当多的煤粉，浇注时产生的还原性气氛能防止金属氧化物。原砂的SiO2含量较低也不是湿型铸铁件形成化学粘砂的必然条件。研究结果表明，使用SiO2含量只有82%左右的黄河风积砂，用湿型生产铸铁件并未发现有化学粘砂。　　凭肉眼区别两种粘砂是比较困难的，通常可用以下方法区分：　　⑴显微观查：从粘砂层上敲取一小块，用液体树脂固定并磨制成试样，用金相显微镜观察。如果是机械粘砂，可以清楚看到单个砂粒夹在金属之中。渗入的金属与砂粒间有明显的分界线，不存在任何化学反应产物。渗入的金属金相组识与铸件本体的金相组织一致（见图2）。如果是化学粘砂，则可以看见在粘砂层中有新生相将铸件和砂粒粘连（见图3）。　　⑵电测：机械粘砂中连结物是金属，具有良好的导电能力。将万用电表的旋钮开到电阻测定档，用一个电极接触铸件，另一电极接触粘砂部位。如果电阻接近为零，表明粘砂是金属包裹砂粒形成的机械粘砂。如果显示有巨大电阻，表明粘砂部位已经形成不导电的硅酸亚铁，属于化学粘砂。　　⑶化学鉴别：用扁铲凿下一小块粘砂块，浸入盛有浓盐酸的试管中。如果缓慢发生气泡，一夜之后液体颜色由无色透明变为棕红色。反应终了时粘砂块消失，试管底部留下少数单个砂粒，说明是机械粘砂，铁质部分已被盐酸溶解成为氯化铁。化学反应式为：　　2Fe + 6HCl
2FeCl3 +3H2↑　　如果是化学粘砂，则气泡产生很少，酸液也没有明显的变化。最后的残留物是多孔性团絮状物质。　　1.1.1 各种因素对机械粘砂的影响　　实际生产经验表明，湿型铸件的重量一般不超过一、二百千克，壁厚大多不超过50mm，型砂中水分引起激冷效应使铸件外壳较快冷却和凝固，对型砂的加热作用并不过分严重。虽然铸铁用原砂中除了含有石英（熔点1715℃）以外，还含有相当数量熔点较低的长石（熔点℃）、云母（熔点℃）及其它矿物质，但同时铸铁湿型砂中含有的煤粉抑制了氧化铁的生成，因而不致引起化学反应。生产经验表明，湿型铸钢件一般也都是机械粘砂，而不是化学粘砂。这是因为湿型铸钢件都不是厚大铸件，而且所用硅砂含SiO2较高，铸件对型砂的热作用并不严重，不产生明显多的铁橄榄石。　　以下将分别讨论铸件产生机械粘砂的各种影响因素：　　1.1.1.1 砂型紧实程度　　手工造型和震压造型的紧实程度如果较低，则砂型表面的砂粒比较疏松，砂型型腔的坑凹处和拐角处局部也都更容易出现疏松。如金属液钻入砂粒之间孔隙不深，将使铸件表面显得粗糙；钻入较深和包裹砂粒则形成机械粘砂。造型工人可以采取手指塞紧、用冲锤的尖头冲紧砂型局部。高生产率的高密度造型是否有局部疏松，则取决于型砂流动性如何，因而很多工厂尽量降低型砂紧实率来提高型砂的流动性。在填砂和压实过程中采用微震提高砂型紧实程度是十分有效的。此外，也取决于紧实装置设定液压或气压的高低。图4为一灰铁汽车铸件出现机械粘砂，使用进口静压造型机，一箱两件。但液压系统的压力调节不适当，砂箱的压实比压较低；而且两件之间和与砂箱的吃砂量仅有25mm左右。砂型平面硬度只有50～60，边缘侧面硬度不足40。　　1.1.1.2 型砂的粒度和透气性　　湿型的砂粒粗细一方面要保证浇注后排气通畅，另一方面湿型砂的透气能力又不可太高，以免金属液容易渗透入砂粒之间孔隙中。手工造型生产小件的砂型上扎有较多排气孔，而且往往采用面砂，砂粒可以细些，面砂透气率40～60大约已然合适。机器造型湿型单一砂的型砂粒度大致在70/140目，透气率大多在60～90的范围内。高密度砂型比较密实，则要求型砂有较高透气能力。粒度大多在50/140或140/50目，透气率较多集中在100～140。很多工厂的砂芯用原砂粒度比型砂粒度粗，例如汽车发动机缸体砂芯用原砂粒度为50/100目，长期生产会有大量芯砂混入型砂而使型砂粒度变粗。以致有些工厂的型砂透气率高达160以上，甚至达到200左右。除非在砂型表面喷涂料，否则铸件表面变得粗糙，甚至可能有局部机械粘砂。美国有一工厂在混制湿型砂时加入100、140目两筛细粒新砂5％来纠正型砂变粗现象，使型砂粒度维持在50/140的四筛分布。　　1.1.1.3 金属液压力　　金属液压力越高，机械粘砂就越严重。因此，高大铸件的底部比较容易形成机械粘砂。　　1.1.1.4 浇注温度和铸件壁厚　　金属液温度高，流动性好，就容易渗入砂粒之间孔隙而产生机械粘砂。但从避免铸件产生气孔、冷隔等缺陷考虑，浇注温度不可任意降低。生产复杂薄壁铸件时尤需较高浇注温度。　　1.1.1.5 砂型涂料　　生产重量较大的湿型铸件，可以向砂型的型腔喷刷醇基涂料，点燃后即可下芯与合型。一般上型可以不喷涂料，因为所受金属液压头比下型小。喷涂料的另一优点是提高了砂型表面耐冲刷能力。但是湿型用涂料的配方不同于砂芯用涂料，其强度不可太高，必须与砂型强度匹配，否则可能使涂层开裂翘皮，并使铸件产生夹砂缺陷。对内腔要求不高的一般铸铁的湿砂型中如果有树脂芯或油砂芯，为了防止金属液钻入砂芯，可以在硬化后的砂芯表面局部容易渗透金属液处，涂抹用机油或其他粘结剂加石墨粉、石英粉或其它耐火粉料调制的涂料膏，凉干后即可下芯。当生产内腔清洁度和光洁度要求很高的铸铁件（如内燃机缸盖、机体、液压系统阀件等）时，必须对砂芯采取整体浸或浇涂料而后表面烘干。手工生产铸铁件时，常用软毛刷将土石墨粉细心涂刷在湿砂型和砂芯表面上。也有的喷土石墨与水混合液，晾干后即可浇注。石墨粉可以填塞孔隙，又不被铁液润湿，铁液难以钻入砂粒之间。美国Caterpillar铸造工厂用高压造型大量生产工程机械大型发动机汽缸体，其克服机械粘砂的措施是靠对上、下砂型全面自动喷水基涂料。然后用大火焰喷枪自动喷烤，使涂层和砂型表层干燥。这种表面烘干的型砂所用膨润土、煤粉等材料的品种和加入量，以及型砂性能控制均不同于普通湿型砂。　　1.1.1.6 型砂的煤粉量　　湿型铸铁件防止粘砂和改善表面光洁程度最主要的型砂加入物是煤粉。但是市售煤粉良莠不齐。一般生产中等大小铸铁件型砂中有效煤粉量可能在3.5~7.0%，主要取决于煤粉品质和对铸态表面的要求不同。为了排除煤粉品质的影响，可以只用1g型砂在900℃的发气量代表有效煤粉含量。例如普通机器造型的型砂发气量可以在20~26mL/g之间，高宻度造型的型砂发气可以是16~22mL/g范围内。国外常用测定灼减量方法估计型砂中煤粉含量是否足够多。例如有些工厂要求型砂灼减量在3.0~5.0%。在实际生产中可以观看铸件的外表形貌就可以查觉出型砂所含有效煤粉量是否合适。如果铸件表面毛糙，而型砂的透气率和砂型紧实程度都无不妥之处，可能有效煤粉不足或者煤粉品质不良。如果铸件表面有明显的蓝色，但较为粗糙，可能有效煤粉量已够，而型砂透气性偏高，或砂型紧实程度不够。　　目前我国有多种煤粉代用品商品供应。其中淀粉材料的抗粘砂效果与优质煤粉基本相当。但只适合用来生产灰铁铸件，如用于生产球铁件有可能产生皮下气孔缺陷，因为不能产生足够还原性气氛。还有些“煤粉代用品”商品，其真实的具体配方不详，使用效果也有很大差异。用户应当靠浇注试验来判断其实际抗粘砂效果。可用同样的原砂（不可用旧砂，以免干扰试验结果）和膨润土、水，再分别加入不同抗粘砂材料混制型砂。应设法保持型砂透气率相同或接近，造型硬度相同，浇注温度相同。比较铸件表面光洁程度，然后即可做出选用决定。　　国外生产抗粘砂商品主要有两类：①增效煤粉（高效煤粉）：在煤粉中加入20～40％高软化点石油沥青，使其光亮碳含量提高到12～20％，抗粘砂能力大为提高。现在我国也有几家公司供应增效煤粉。②混合附加物：是优质膨润土与优质煤粉的混合物，也可再根据需要加入淀粉、木粉等材料。大型铸造工厂一条生产线中的产品特征接近，膨润土与煤粉的比例不需经常改变。采用混合附加物易于控制管理，设备简化。配方由供需双方的工程师根据铸件生产条件共同制定。用散装罐车运送到车间，气力输送进材料罐。用户混砂时只加一种附加物即可。　　单一砂混砂时煤粉的补加量首先取决于煤粉本身的品质优劣如何，同时也受砂/铁比、铸件厚度、浇注温度、冷却时间、清理方法、对铸件表面光洁度具体要求等等因素的影响。德国有些工厂表示煤粉补加量的单位为每100kg铁水和每1％光亮碳形成物（即有效煤粉）的煤粉补加量kg。例如Mettmann铸造工厂统计生产中光亮碳形成物（煤粉）补加量在0.14～0.27kg / 1%光亮碳形成物 / 100kg铁。德国南方化学公司的实例中砂/铁比为10:1，浇注每吨铁的ECOSIL煤粉消耗量18kg / t Fe。即浇注每吨铁水用10吨型砂，型砂中补加18kg ECOSIL煤粉，折合混砂时煤粉补加量为0.18％，如果按照我国大多数工厂砂/铁比6:1左右，则ECOSIL煤粉混砂加入量应为0.30％。根据铸造手册“造型材料”（第2版103～104页）介绍，我国东风汽车公司、一汽铸造有限公司、中国一拖集团公司、上海汽车发动机公司和南京泰克西铸铁有限公司的高密度造型线湿型单一砂配方14种。混砂时煤粉加入量最高者3～4％，最低者0.3～0.5％。另外一汽、泰克西、上海发动机厂的震击造型单一砂4种。混砂煤粉加入量最高者3～5％，最低者1～1.25％。上述我国工厂中大多数的煤粉补加量绝大多数的煤粉补加量高的原因在于这些工厂所用煤粉品质低。笔者由近几年我国个别工厂使用优质煤粉和增效煤粉的经验表明，一般湿型铸铁件单一砂的混砂煤粉补加量在0.15～0.3％之间，个别厚大件为0.5％。抚顺某厂的气冲线砂铁比平均为11:1，同一车间内的挤压线砂铁比平均为7.5:1，两条线共用砂处理系统混砂的增效煤粉加入量仅为0.08～0.12％。由此可见，即使优质和增效煤粉价格稍高（不到普通煤粉的两倍），但消耗量仅为普通煤粉的几分之一。使用后不仅生产成本大幅度下降，还节省了贮存和运输费用。而且型砂中含泥量、含水量、大幅度下降，韧性、透气率、起模性得到提高。不但铸件表面光洁，而且气孔、砂孔等缺陷必然明显减少。　　1.2 爆炸粘砂　　在机械化铸造工厂的浇注流水线上，经常看到浇注后，几乎每一个砂箱与小车台面之间都会发生爆炸，这并不会发生铸件缺陷。但是有时偶尔还可以看到另一种在型腔内部发生能够引起铸件表面粘砂的爆炸，称为爆炸粘砂。高密度造型的铸件可能会出现这种爆炸粘砂缺陷，与通常机械粘砂出现在浇注位置的下表面和热节处不同，爆炸粘砂大多发生在铸件浇注位置的上表面。爆炸产生原因是开始浇注时砂型的水分蒸发凝聚在温度较低的型腔上表面，当金属液面上升与型腔上表面接触时水分骤然蒸发而发生爆炸，产生的巨大气体压力迫使金属液钻入砂型表面而成粘砂。有时爆炸相当猛烈，金属液甚至从冒口喷出直冲房顶。型砂含水量和紧实率高、含煤粉量高、砂型硬度高、通气条件不良和浇注速度过快时较易发生爆炸粘砂。　　1.3 热粘砂　　热粘砂是比较少见的粘砂。有以下几种现象：　　⑴铸铁件湿型砂用原砂的SiO2含量较低，例如是黄河风积砂和一些当地河砂或山砂的SiO2含量只有80％左右，原砂本身的烧结温度较低。浇注厚大件时，铸件表面被一厚层砂包裹。如果型砂中含有充分的煤粉，烧结砂层容易脱落被清理掉，不出现机械粘砂。　　⑵河北省有一家用挤压造型机生产灰铸铁汽车件工厂，平日铸件落砂后大部分表面都能显露出来，经过短时间抛丸清理后铸件表面相当清洁。但是有一次突然发现铸件落砂后表面被一层砂子包裹。铸件抛丸清理后能够较容易地露出表面，表明铁液并未钻入砂型中，不属于机械粘砂。所出现的异常现象属于“热粘砂”缺陷。产生原因不会是原砂二氧化硅降低，因为该厂一直使用品质稳定的内蒙砂。铁液浇注温度也未过高。怀疑是膨润土公司处理活化膨润土时加入碳酸钠配料量过高引起的。碳酸钠本身是冶金用熔剂，能够降低硅砂和膨润土的烧结点和熔点而引起热粘砂。
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