．制芯

Vulcan和 Macler Assoc公司认为，现在的制芯工艺中，铸造选用的主要有冷芯盒和壳芯两种方法。制芯的研究和开发工作大半都在冷芯盒法方面重点在硬快而且价格便宜的粘结剂和制芯机的开发，还有制造优质芯子的工艺方法。这里所说的冷芯盒法是采用胺、SO2、甲酸甲酯的吹气硬化法。与壳型法相比，一般认为冷芯盒法硬化快成本低，但Macler Assoc公司认为应从制芯机和原料的价格、模具成本、作业费用成本、环保费用、产生废弃物的处理费用以及砂再生性等多方面进行比较研讨。特别是对下述各点应更加关注。

1．应考虑芯子的尺寸、形状以及是否中空等方面，对成本进行比较后，才能终选择。尤其是壳芯法，实心或中空对制芯时间和用砂量有大的影响。

2．制芯法不同，芯盒也不同。任何冷芯盒法都不加热，而壳型法则要加热。因而芯盒的材料费用比壳型法要便宜（例如用木质、塑料、铝、铸铁等都可使用），壳型法必须采用能在425℃制芯盒。

3．由于冷芯盒不必加热，不用像壳型法那样在开始作业时和更换芯盒时要费时间加热芯盒。

4．冷芯盒法更加有利的一点是，用量大的芯砂，可以用机械的或热培方式进行有效的再生处理，因而可以减少废弃砂、减少新砂、降低成本。

冷芯盒法虽然有适应性好，硬化快、砂再生性好以及单位重量的成本低等优点，但壳芯法依然在继续使用，壳芯法没有像冷盒法那样在制芯机和原材料方面的革新和进步，但壳型法在使用上有其明显的优点，例如铸件表面质量好，落砂性能好，大型芯子用砂量少和芯子有良好的操作强度等。特别是实施壳芯法不需要装设和保养混砂机，气体发生器排放气体的洗涤器等设备。

另外，在新的制芯工艺方面，虽然五年前已开始议论水溶性对环境影响好的粘结剂，Mouat 公司也认为有可能用于生产，但在经济上并未得到证明。再就是用动物性材料制成的某种粘接剂，使用时需要对制芯机进行大的改造或发展新的制芯机。

的粘接剂是利用无机盐的水溶性芯子粘接剂。制造粘接剂时所用水，需加热去脱除。但制造的芯子容易溶于水，易于从铸件中

造型

现在铸造工厂所采用的造型方法，过去十年间没有大的变化而造型技术有了大的进步。对湿砂造型、精密砂型、消失模铸造分别叙述如下。

1．湿砂造型法。Mount公司认为：适用于大部分金属材质、大批量生产的造型法中，粘土湿砂造型是经济的造型法。铸造工厂装备有技术的控制装置，就应逐步做到，用湿型砂控制技术可以反复得到的性能。这些控制装置包括，筛分分离金属、回用砂的冷却、回用砂混练时准确释量添加剂等等。

Vulcan 公司认为，现在的粘土湿砂造型机具有优良的性能，能以二年前从未达到过的速度，制造要求严格、允许差别很小时湿砂型。再加上准确控制效率高的供砂装置，使粘土湿砂型在铁基合金和非铁合金的造型中保持重要的地位。

Macler Assoc认为，在湿砂造型中，垂直分型与水平分型两种加以比较，对于大批量生产中、小型，灰铁件或球铁件的铸造工厂，重直分型造型都占优势，因其设备费用比较便宜、可以高速造型、所需人员少、紧实度的偏差小等优点。但采用垂直分型工艺，在浇口方案与昌口与形态上，以及在用复杂的芯子、过滤片、冷铁、套管、舂入芯等方面都受到限制。此外，用流动性好的合金铸造时，由于金属静压比较高，容易引起金属渗透粘砂。

在制造有色合金铸件方面，已设计了适合这类合金铸件的大批量生产各种特性垂直分型造型法，现正在推广。但是，具有要求的机械特性的铸件，在用这种造型法达到相当高度的大批量生产之前，作为大批量铝合金铸件的生产方式，金属型铸造法依然占有优势。

金属型型体设计

（1）金属型壁厚：金属型壁厚主要影响铸型的重量、强度及铸件的冷却速度。型壁太厚，增加了铸型重量，加快了铸件冷却速度。型壁太薄，由于温度不均匀而产生应力使其变形，缩小使用寿命。

金属型的壁厚与铸件壁厚、铸件材料、铸型外廓尺寸及毛胚加工方法有关，也与金属型本身的材质有关，必须综合考虑各种影响因素来确定不同条件下合适的金属型壁厚。如下表：（铝合金铸件用金属型壁厚单位㎜）

铸件壁厚

金属型壁厚

15-20

>10-15

20-25

>15-30

25-30

>30

(0.8-1.2)

（2）综合线收缩率包括铸件收缩和金属型膨胀。一般大型薄壁铸件取下限，小型铸件为了计算方便，通常取1%

合金

无阻收缩（%）

部分受阻收缩（%）

全受阻收缩（%）

铝合金

0.9-1.2

0.7-0.9

0.5-0.7

镁合金

1.0-1.2

0.8-1.0

0.6-0.8

（3）涂料厚度一般情况下每边为0.1-0.3㎜，型腔凹处取正值，凸处取负值，中心距L处等于零。

（4）砂芯头与金属芯座配合间隙

金属型的排气系统

由于金属型本身不透气，因此型腔的排气问题必须足够重视，否则会造成气孔、冷隔和欠铸等缺陷。

（1）排气孔：一般在型腔后充满处开直径为1-5㎜的圆形排气孔。

（2）排气槽：排气槽又称通气槽、通气沟等。对于气槽的深度h，对于铸铁和青铜一般为0.25㎜，对于铝合金一般为0.5㎜，宽度一般为10-15㎜

（3）排气塞：排气塞又称通气塞，一般用45钢或铜棒制成。