型砂的製備製造砂型的材料稱為造型材料,用於製造砂型的材料習貫上稱為型砂,用於製造砂芯的造型材料稱為芯砂。通常型砂是由原砂(山
砂或河砂)、粘土和水按一定比例 混合而成,其中粘土約為9%,水約為6%,其餘為原砂。有時還加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物以提高型砂和芯砂的
效能。
型砂和芯砂的質量直接影響鑄件的質量,型砂質量 不好會使鑄件產生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。良好的型砂應具備下列效能:
1)透氣性型
高溫金屬液澆入鑄型後,型內充滿大量氣體,這些氣體必須由鑄型內順利
排出去,型砂這種能讓氣體透過的效能稱為透氣性。否則將會使鑄件產生氣孔、澆不足等缺陷。鑄型的透氣性受砂的粒度、粘土含量、水分含量及砂型緊實度等因素
的影響。砂的粒度越細、粘土及水分含量越高、砂型緊實度越高,透氣性則越差
2) 強度
型砂抵抗外力破壞的能力稱為強度。型砂必須具備足夠高的強度才能在造型、搬運、合箱過程中不引起塌陷,澆注時也不會破壞鑄型表面。型砂的強度也不宜過高,否則會因透氣性、退讓性的下降,使鑄件產生缺陷。
3) 耐火性
高溫的金屬液體澆進後對鑄型產生強烈的熱作用,因此型砂要具有抵抗高溫熱作用的能力即耐火性。如造型材料的耐火性差,鑄件易產生粘砂。型砂中SiO2含量越多,型砂顆粒越大,耐火性越好。
4) 可塑性
指型砂在外力作用下變形,去除外力後能完整地保持已有形狀的能力。造型材料的可塑性好,造型操作方便,製成的砂型形狀準確、輪廓清晰。
5) 退讓性
鑄件在冷凝時,體積發生收縮,型砂應具有一定的被壓縮的能力,稱為退讓性。型砂的退讓性不好,鑄件易產生內應力或開裂。型砂越緊實,退讓性越差。在型砂中加入木屑等物可以提高退讓性。