型砂的种类有几种

型砂的种类有几种

按粘结剂的不同，型砂可分为下列几种：

1.粘土砂 是以粘土上（包括膨润土和普通粘土）为粘结剂的型砂。其用量约占整个铸造用砂量的（70～80）％。其中湿型砂使用最为广泛，因为湿型铸造不用烘干，可节省烘干设备和燃料，降低成本；工序简单，生产率高；便于组织流水生产，实现铸造机械化和自动化。但湿型砂强度不高，多用于中小铸件生产。

为节约原材料，合理使用型砂，往往把湿型砂分成面砂和背砂。与模样接触的那一层型砂，称为面砂。其强度、透气性等要求较高，需专门配制。在面砂背后，只作为填充加固用的型砂称为背砂，一般使用旧砂。在大量生产中，为提高生产率，简化操作，往往不分面砂和背砂，而用一种砂，称为单一砂。铸铁件常用湿型砂的配比和性能见(表1-1)。

2.水玻璃砂 是由水玻璃（硅酸钠的水溶液）为粘结剂配制而成的型砂。水玻璃加入量为砂子质量的（6～8）％。

水玻璃砂型浇注前需进行硬化，以提高强度。硬化方法有：通CO2气化学硬化和加热表面烘干，还可以在型砂中先加入硬化剂，起模后砂型自行硬化。由于取消或大大缩短了烘干工序，水玻璃砂的出现使大件造型工艺大为简化。但水玻璃砂的溃散性差，落砂、清砂及旧砂回用都很困难。在浇注铸铁件时粘砂严重，故不适于做铸铁件，主要应用在铸钢件生产中。

3.树脂砂 是以合成树脂（酚醛树脂和呋喃树脂等）为粘结剂的型砂。树脂加入量约为砂子质量的3～6％。树脂砂加热后1～2min可快速硬化，且干强度很高，做出的铸件尺寸精确、表面光洁；溃散性极好，落砂时只要轻轻敲打铸件，旧砂就会自动溃散落下。由于有快干自硬特点，使造型过程易于实现机械化和自动化。树脂砂是一种有发展前途的新型造型材料，目前主要用于制造复杂的砂芯。

四、型砂的制备

型砂的制配工艺对型砂的性能有很大影响。浇注时，砂型表面受高温铁水的作用，砂粒粉碎变细、煤粉燃烧分解，型砂中灰分增多而透气性降低，部分粘土丧失粘结力，均使型砂的性能变坏。所以，落砂后的旧砂，一般不直接用于造型，需掺入新材料，经过混制，恢复型砂的良好性能后才能使用。旧砂混制前需经磁选及过筛以去除铁块及砂团。型砂的混制是在混砂机中进行的，在碾轮的碾压及揉搓作用下，各种原材料混合均匀并形成图1-2所示的型砂结构。

型砂的制配过程是：先加入新砂、旧砂、膨润土和煤粉等干混2～3min，再加水湿混5～12min，性能符合要求后即从出砂口卸砂。混好的型砂应堆放4～5 h，使粘土膜内水分均匀（调匀）。使用前还要用筛砂机或松砂机进行松砂，以打碎砂团和提高型砂性能，使之松散好用。

粘土砂，水玻璃砂，树脂砂三种

在砂型铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂。型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30～50％。通常对型砂的要求是：①具有较高的强度和热稳定性，以承受各种外力和高温的作用。②良好的流动性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。③一定的可塑性，即型砂在外力作用下变形，当外力去除后能保持所给予的形状的能力。④较好的透气性，即型砂孔隙透过气体的能力。⑤高的溃散性，又称出砂性，即在铸件凝固后型砂是否容易破坏，是否容易从铸件上清除的性能。型砂按所用粘结剂不同，可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、树脂砂等。以粘土砂、水玻璃砂及树脂砂用的最多。
　　粘土砂 由天然硅砂、粘土、辅加物和水混合而成。制造湿砂型的粘土砂所用粘土为膨润土，湿抗压强度一般为0.05～0.1兆帕。含水量为3.5～5％，透气性为80以上，常用于机器造型，也可用于手工造型。制成的砂型不经烘干可直接浇注金属液，具有生产成本低和生产周期短等优点。湿型用粘土砂在铸造生产所用的型砂中约占60％。由于湿砂中水分较高，强度和透气性较低，铸件易于产生气孔、夹砂、粘砂、胀砂等缺陷，尺寸精度也较低，一般只用于生产中小型铸铁件及铸造有色合金铸件。制造干砂型的粘土砂所用粘土为普通粘土，其湿态水分较高。制成的砂型要在250～400℃左右温度下烘干后再合型浇注，一般用于铸钢件。干砂型由于能源消耗大，生产周期长，尺寸精度差，已逐渐被淘汰。
　　水玻璃砂 由硅砂、水玻璃和辅加物混合配制而成。制成的砂型可吹以CO2实现化学硬化，也可采用加热硬化或在硬化剂作用下自行硬化等方法。这种型砂可用于制造铸钢件和铸铁件的砂型。水玻璃砂有落砂困难和旧砂不易再生等缺点，应用受到一定的限制。70年代以来，在旧砂再生方面的研究已取得一定的进展。
　　树脂自硬砂 由硅砂、树脂和硬化剂等混合配制而成。常用的树脂有呋喃树脂、甲阶酚醛树脂及尿烷树脂。用这种型砂制成的砂型强度高、尺寸准确、溃散性好、能源消耗少，可用于铸钢、铸铁及铸造有色合金铸件的生产，铸件的表面质量和尺寸精度高。树脂自硬砂是一种很有发展前途的造型砂。