现将其中主要的工艺环节简述如下:

1. 配砂型砂 ( 包括芯砂 ) 是多种造型材料的混合物。根据铸件对型砂的要求 , 将造型材料按一定的比例均匀地混和 , 这项工作叫做配砂。

型砂通常是由砂子和粘结剂所组成。砂子是耐高温的材料 ， 是型砂中的主体。粘结剂的 作用是把砂粒粘结在一起。粘结剂中应用最广泛的为粘土。有时为了满足某些性能要求 ， 型砂中还加入其它造型材料 ， 如煤粉、术屑等。型砂性能对铸件产量和质量的影响很大。例如型 砂的可塑性不好 ， 就不易得到清晰的型腔 ; 型砂的强度不高 ， 则容易在起模和搬运过程中发生损坏 ， 在浇注过程中发生冲砂等 ; 型砂的透气性差 ， 就不能将浇注过程中产生的大量气体及时排出 ， 而这些气体进入金属液 , 就会使铸件产生气孔 ; 型砂的耐火性不好 , 在浇入高温的金属液 后 ， 型砂就会因熔化而粘结在铸件的表面上 , 形成粘砂 ; 型砂的退让性不好 ， 会对凝固后的铸件 收缩产生较大的阻力 , 由此可能使铸件形成裂纹等。

图 1

造型材料的质量 , 配砂工作的好坏等 ， 将影响型砂的性能 , 进而影响铸件的质量。生产中 对配制好的型砂 ， 经常用仪器进行测定 , 以保证型砂的 各项附合要求。较为简便的检验方法 , 如图 2 所示 : 用手抓起一把型砂 ， 紧捏后放开 ， 如砂团不松散 而且不粘手 ， 手印清楚 ， 把它折断时 ， 断面平整均匀 , 则 表示型砂的强度、可塑性等性能较好。

2. 造型利用铸模或其它方法制成所需的砂型 , 这项工作叫做造型。实际生产中 , 铸件的形状、大小和技术要求等 ， 变化很大 ， 因而造型方法也是多种多样的。现粗略分类简述如下 :

(1) 按造型方法分 ， 有手工造型和机器造型。虽然手工造型没有机器造型产量高、质量好 , 但由于需要准备的工作量较少 , 灵活性和适应性又较大 ， 所以当铸 件生产的批量不大时 ， 目前还是采用手工造型。

(2) 按造型用的铸模分 , 有实样模造型和刮板造型。对造型来说 , 实样模造型比刮板造型

图 2

容易 ， 但做铸模的工时和所用去的材料较多。生产中一般是采用实样模造型 , 特别是铸件的生产数量较多时。

(3) 按砂型所处的地点分 , 有砂箱造型和地面造型。把砂型做在地坑内 ， 可以节省砂箱 ， 但不能搬移 , 造型较不方便。一般情况下 ， 宜采用砂箱造型。

(4) 按砂型是否烘干分 ， 有湿型和干型。砂型在浇注前不进行烘干的叫湿型 ( 又叫潮模 ), 在浇注前要进行烘干的叫干型 ( 又叫烘模〉。两者相比较 , 干型的强度等性能较好 ， 但要多经一 道烘干工序。重量较大 ， 质量要求较高的铸件常用干型浇注。

造型工作中 ， 不仅要用经济、简便的方法把砂型制造出来 , 而且要根据具体的铸件 , 采取有效的措施 , 防止铸件产生缺陷。例如 : 浇注的金属液在型腔内流动时 , 温度要不断下降 , 如果浇 口大小开得不合适 ， 就有可能在金属液还未充满型腔 , 就停止流动 , 使铸件某些部分 ， 尤其是细薄或是棱角的部分浇不足。为了使金属液能很好地充满型腔 ， 对于薄壁的铸件 ， 造型时 ， 浇口就要开得大些。还要指出的 ， 各种金属液的流动性是不相同的 ， 例如灰铸铁比铸钢的流动性要 好得多 ， 所以灰铸铁可以浇出壁厚更薄的铸件。

金属液从高温冷却到凝固 ， 再冷却到室温 ， 在体积或尺寸方面都要缩小 , 也就是说具有收缩性。收缩性大的铸件 , 当表层凝固而内部金属液继续收缩时 , 往往会在铸件厚大的部分形成 孔洞 , 即所谓缩孔 ， 如图 3 所示。为防止铸件产生缩孔 ， 造型时要考虑补缩的问题 , 最常用的 方法就是设置冒口 , 如图 4 所示。

图 3

图 4

当铸件凝固后继续收缩时 , 如果受到砂型和泥芯的阻碍 ， 就可能产生裂纹。为此 ， 造型时常需要采用一定的防裂措施。各种金属的收缩性是不相同的 , 例如 : 灰铸铁的收缩性比铸钢小得多 ， 是常用金属中最小的一种 , 所以灰铸铁件比较不容易产生缩孔、裂纹缺陷。

3. 熔炼将由态的金属炉料熔成具有一定成分和温度的液态合金 , 这项工作叫做熔炼。铸工车间中 ， 熔炼金属的炉子的类型很多 ， 如冲天炉、电炉、增锅炉等。熔炼铸铁的炉子 , 最广 泛应用的为冲天炉。其工作时情况如图 5 所示。

冲天炉的炉壁是用耐火材料制成 ， 外面围以钢板炉壳。金属炉料和焦炭等按一定的比例 分批从加料口加入炉中。从鼓风机来的空气 , 经过炉身下部的风箱和进风口进入炉中。焦炭 燃烧时放出的热量使金属炉料熔化。熔化了的铁水贮在炉底或 前炉 ( 图中未绘出 ) , 待积到一定数量时 ， 凿去出铁口内的泥塞 ， 铁水便流出 , 通过出铁槽流入铁水包中。

熔炼工作中 ， 要控制好金属浓的成分和温度 , 否则会产生成批的废品。

4. 浇注 以合适的温度和速度 ， 将符合要求的金属液浇入砂型中 , 这项工作叫做浇注。浇注是通过浇包进行的。浇注的时候 , 浇包要靠近浇口 ， 不要太高 , 否则金属液会从浇口溅出来 ; 要使浇口保持注满状态 ， 以免熔渣 ( 垃圾 ) 进久型中 ， 使铸件产生夹渣缺陷 。

浇注前 ， 要穿戴好防护用具 , 和金属液接触的工具要预热 ， 以免引起金属液飞溅时伤人。

5. 清理清除铸件上的浇冒口和表面粘砂等 , 这项工你叫 做清理。铸铁件的浇冒口可用敲断方法去除 ， 铸钢件等常用气割方法去除。铸件表面清理工作可用滚筒、抛丸等设备来完成。 在缺乏设备或是铸件上难以清理的部位 , 可用手锤、凿子和钢丝刷等来进行。锤击时应注意锤打的方向和力的大小 , 以兔损坏铸件。

图 5