铸造项目实训

3　铸造技术与项目实训

铸造是指熔炼金属、制造铸型，并将熔融金属浇入铸型，冷却凝固后获得具有一定形状和性能铸件的成形方法。铸造是生产零件或毛坯的主要工艺方法之一。铸造最适合生产形状复杂、特别是内腔复杂，且承受静载荷或压应力的零件或毛坯，如各种箱体、支架及机床床身等。

铸造方法分砂型铸造和特种铸造两大类，其中砂型铸造应用最为广泛，是生产零件毛坯的最主要工艺方法；特种铸造作为一种实现少余量、无余量加工的精密成形技术，包含了除砂型铸造以外的任何一种铸造方法，主要有金属型铸造、陶瓷型铸造、压力铸造、熔模铸造、低压铸造及实型铸造等。

与其他材料成形方法比较，铸造生产具有以下特点：

①适应性强

铸造几乎不受铸件大小、厚薄及形状复杂程度的限制；适合铸造的合金比较多，几乎能熔化成液态的合金材料均可用于铸造，其中应用最多的铸造合金有铸铁、铸钢及各种铝合金、铜合金、镁合金等。

②成本低廉，综合经济性好

铸造使用的原材料来源广泛，可大量利用废旧的金属材料和再生资源；铸件具有一定的尺寸精度，使加工余量小，可节约原材料和加工工时。

③生产方式灵活，生产准备周期短

铸造基本不受生产批量的限制，生产方式比较灵活，生产准备过程简单，周期短，而且批量生产时可组织机械化生产。

④铸件力学性能较差、废品率较高

由于铸造工艺过程复杂，工序比较多，在生产中某些工序难以控制，铸件易产生铸造缺陷，如气孔、缩孔、砂眼、裂纹等；而且铸件内部组织粗大，成分不均匀，所以铸件的力学性能较差，废品率相对较高。

3.1　铸造项目实训

3.1.1　实训目的和要求

（1）掌握铸造基本定义及基本生产工艺过程。

（2）了解铸造分类方法、特点和应用范围。

（3）熟悉砂型铸造生产工艺过程。

（4）掌握型（芯）砂的性能及其主要组成成分。

（5）熟悉典型浇注系统的组成及其作用。

（6）了解砂型铸造造型、造芯方法。

（7）掌握手工造型基本操作技能，能熟练使用各种常用的手工造型及修型工具，并独立完成整模造型、两箱分模造型和挖砂造型操作过程。

（8）熟悉砂型铸造生产工艺过程中的浇注、落砂及清理等操作过程。

（9）熟悉整模造型、分模造型和挖砂造型的特点及应用范围。

（10）了解浇注系统的设计原则。

（11）了解分型面的概念及选择原则。

（12）了解常见铸造缺陷及其产生的原因。

（13）了解铸造生产中熔炼设备的构造、特点及应用。

3.1.2　实训安全守则

1）手工造型

（1）自己所用的造型、修型工具应放在工具箱内，砂箱不得随意乱放，以免损坏或妨碍他人工作。

（2）舂砂时不要将手放在砂箱上边缘，以免砸伤手指。

（3）不要用嘴吹分型砂或型腔中的散砂，避免砂砾迷入眼睛。

（4）在造型场地内行走时要注意脚下，避免碰坏砂型或被铸件等碰伤。

2）开炉与浇注

（1）在熔炉间及浇注场地观看开炉与浇注时，应站在划定的安全区域内，不要影响浇注工作。

（2）浇注人员必须戴好防护眼镜、护脚套等防护用具方可进行开炉和浇注等操作。

（3）所有开炉与浇注操作，未经指导教师许可，学生不得私自动手。

（4）不得用冷工具进行除渣、挡渣或在剩余金属液内敲打，以免暴溅。

（5）浇注后不得用手触碰外露的外浇道，避免烫伤。

3）落砂与清理

（1）按示范要求进行落砂操作，不要用锤头直接敲打铸件，避免铸件损坏。

（2）敲打浇冒口时应注意观察周围，以免发生击伤事故。

（3）必须将芯骨、毛刺等杂物从型砂中清除后方可将型砂推入砂堆，避免造型时发生伤手事故。

3.1.3　项目实训内容

在铸造实训中，除依次进行整模造型、分模造型（两箱）及挖砂造型操作训练外，并将学生采用挖砂造型方法制作的铸型（小飞机）由指导教师进行浇注，学生观看浇注全过程后，再进行落砂、清理操作，最后针对每个学生制作的小飞机铸件质量进行评定，并对铸件上的缺陷进行分析。

（1）整模造型操作训练。

（2）分模造型（两箱）操作训练。

（3）挖砂造型操作训练及浇注（观看）落砂、清理操作训练。

造型操作具体步骤及方法详见3.2.3造型方法中的介绍。

3.2　砂型铸造

3.2.1　砂型铸造工艺过程

砂型铸造是指用型（芯）砂制造铸型的铸造方法，砂型铸造生产工艺过程主要包括配制型（芯）砂、制造模样和芯盒、造型（包括制芯和合型）、熔炼金属、浇注、落砂、清理及铸件检验等。

3.2.2　铸型结构和型（芯）砂种类

1）铸型（砂型）结构

砂型铸造的铸型通常也称为砂型。砂型的基本结构如图3-2-1所示，主要由上砂型、下砂型、型腔，砂芯、分型面、浇注系统等组成。铸件的某些铸造缺陷如砂眼、气孔、裂纹等，主要由砂型的质量引起的，而型（芯）砂的种类和质量对砂型的质量影响很大，因此，高质量的型（芯）砂应具有为铸造出高质量铸件所必备的各种性能。

2）常用型（芯）砂的种类

将原砂或再生砂、粘结剂、水及其他附加材料按一定的质量百分比混制均匀后所形成的混合材料称型砂或芯砂。在实际生产中，通常按粘结剂的种类将型（芯）砂进行分类。最常用的粘结剂是黏土，此外，桐油、水玻璃、树脂、纸浆等都可以做粘结剂。

（1）黏土砂

黏土砂指用黏土（包括膨润土和普通黏土）做粘结剂的型（芯）砂，根据黏土砂型在合型和浇注时的状态不同可分为湿型、干型和表面烘干型，相应的型（芯）砂分为湿型砂、干型砂和表面干型砂。其中，湿型砂使用最为广泛，但湿型砂容易产生一些铸造缺陷，多用于中、小铸件生产。

湿型砂按造型时的状况不同，可分为面砂、背砂和单一砂。面砂指特殊配制、造型时覆盖在模样表面上构成型腔表面层的型砂。在浇注过程中，面砂直接与高温金属液接触，它对铸件质量有重要影响。背砂指附在面砂背后、填充砂箱用的型砂。一般中小铸件的手工造型及机器造型时，为提高生产率，不分面砂和背砂而只用一种型砂，称单一砂。

图3-2-1　铸型（砂型）的结构组成

（2）水玻璃砂

水玻璃砂指用水玻璃（水玻璃是各种聚硅酸盐水溶液的通称）做粘结剂的型（芯）砂。铸造上最常用的是钠水玻璃粘结剂。水玻璃砂型在浇注前需进行硬化，以提高其强度。生产中常用CO2气体硬化法和加热砂型表面烘干及在型砂中加入粉状或液体固化剂，起模后靠砂型自行硬化。

水玻璃砂的流动性较好，易于紧实，造型时劳动强度低；另外，由于取消或缩短了烘烤时间，硬化快，简化了造型工艺，缩短了生产周期，生产率高。但由于水玻璃砂溃散性差，落砂、清砂及旧砂回用比较困难。水玻璃砂主要用在铸钢生产中。

（3）树脂砂

树脂砂指用合成树脂（酚醛树脂和呋喃树脂）为粘结剂的型砂。树脂砂加热1～2min可快速硬化，其干强度很高，铸出的铸件尺寸精确，表面光洁。树脂砂溃散性好，落砂容易，劳动强度低，造型过程易于实现机械化和自动化，是一种比较有发展前途的造型材料，适于成批量生产。

型（芯）砂的种类很多，这里不再详述。

3）湿型型（芯）砂性能要求

（1）湿度

为了得到所需要的湿态强度和韧性，黏土砂必须含有适量水分，判断型（芯）砂湿度时，对于有实际操作经验的混砂或造型工人，常用手捏一把型（芯）砂，根据型（芯）砂是否容易成团和是否沾手来判断型（芯）砂的干湿度。如果用手捏型（芯）砂时，只有潮湿的感觉但不觉得沾手，且手感柔和，印在砂团上的手指痕迹清晰；砂团掰断时断面不粉碎，说明型（芯）砂的干湿度适宜，性能合格，如图3-2-2所示。

图3-2-2　手感法检验型砂

（2）强度

强度指型（芯）砂抵抗外力破坏的能力。如强度不足，在起模、搬动砂型、下芯、合型等过程中，铸型有可能破损、塌落；浇注时，可能承受不住金属液的冲刷和冲击，冲坏砂型而造成砂眼、胀砂或跑火（漏金属液）等缺陷。如果强度过高，因要加入更多的黏土和水分，而使透气性和退让性降低，同时给混砂、紧实和落砂等工序带来困难。

（3）可塑性

可塑性指型（芯）砂在外力作用下变形，外力去除后仍保持变形的能力。可塑性好的型（芯）砂，造型、起模、修型方便，铸件表面质量较高。手工起模时，在模样周围砂型上刷水的作用就是增加局部型砂中的水分，以增加可塑性。

（4）透气性

透气性指紧实的型砂能让气体通过而逸出的能力。因为在液体金属的热作用下，铸型内产生大量的气体，如果型（芯）砂不具有良好的排气能力，浇注过程中可能发生呛火，使铸件产生气孔、浇不到等缺陷。型（芯）砂的排气能力一方面靠冒口和穿透或不穿透的出气孔来提高；另一方面决定于型（芯）砂的透气性。

（5）退让性

退让性指铸件在凝固和冷却过程中产生收缩时，型（芯）砂能被压缩、退让的性能。型（芯）砂退让性不足，会使铸件收缩受阻，使铸件内部产生内应力、变形和裂纹等缺陷。对于中小型铸件，为了提高退让性，砂型不要舂得过紧；对于大型铸件，可在型（芯）砂中加入附加物，如锯末、焦炭等以增加退让性。

（6）耐火度

耐火度指型（芯）砂抵抗高温热作用的能力。耐火度主要取决于型（芯）砂中原砂的含量和型（芯）砂颗粒的大小。对于铸铁件，型（芯）砂中原砂的含量大于85%以上就能满足耐火度的要求。

（7）溃散性

溃散性指型（芯）砂在浇注后容易溃散的性能。溃散性好，型（芯）砂容易从铸件上清除，可以节省落砂和清砂的劳动强度。溃散性与型（芯）砂配比和粘结剂种类有关。

（8）流动性

流动性指型（芯）砂在外力或重力作用下，沿模样与砂粒间相对移动的能力。流动性好的型（芯）砂，可以形成紧实均匀、无局部疏松、轮廓清晰、表面光洁的型腔，造型时减轻了紧砂劳动强度，提高生产率和便于造型、制芯过程的机械化。

4）湿型型（芯）砂的配制

图3-2-3　湿型砂结构

湿型型（芯）砂是由原砂或再生砂（旧砂）、黏土、水及附加物按一定配比混合而成。其中，原砂是骨料，黏土是粘结剂。经过一定工艺混碾后，黏土、附加物（煤粉、锯末）和水混合成浆，包覆在砂粒表面形成一层粘结膜，如图3-2-3所示。粘结膜的结构力决定型（芯）砂的强度、流动性，而砂粒间的孔隙，决定了型（芯）砂的透气性。型（芯）砂的性能主要与型（芯）砂所用的原材料种类、型（芯）砂的配方及混制工艺有关。

在配制型（芯）砂时，首先必须根据浇注合金的种类、铸件的结构和技术要求、造型方法及清理方法等因素，确定型（芯）砂应具有的各种性能范围，拟定型（芯）砂的配方。不同的铸造合金，不同的铸件的结构，不同的造型方法，对型（芯）砂的性能要求也不同。采用手工造型和震压式机器造型的铸铁件原砂含量在80%～85%以上，附加物（煤粉）含量5%～8%，水含量在4.5%～6%左右。

型（芯）砂的混制在混砂机中进行。生产中常用的混砂机有碾轮式，摆轮式及叶片式等。型（芯）砂的混制过程为：先将旧砂和新砂、黏土、煤粉等进行干混使其均匀，再加水使其达到型（芯）砂的性能要求即可。

3.2.3　造型方法

用型（芯）砂、模样等工艺装备制造铸型的过程就是砂型铸造的造型。造型是砂型铸造最基本的工序，造型方法对铸件质量、生产率和生产成本有着重要影响。造型方法分手工造型和机器造型两类。

1）手工造型

手工造型方法很多，通常按造型时使用的砂箱特征或模样的结构进行分类。若按砂箱特征分有：二箱造型、三箱造型、多箱造型、脱箱造型及地坑造型等；若按模样结构分有：整模造型、分模造型、挖砂造型、假箱造型、成型底板造型、活块模造型和刮板造型等。

（1）整模造型

采用整体模样造型时，铸型的分型面一定是平面且模样全部在下砂型内，取模时能一次性将其从铸型中取出；合型时不会因为上下型错位而产生错箱缺陷。适用于铸造形状简单的盘、盖类铸件，如齿轮坯、轴承压盖等。

整体模样结构特征为：模样的一端必须是平面而且是模样上的最大截面，模样的截面变化规律必须由最大的截面一端向另一端逐渐缩小或不变。图3-2-4为压盖的整模造型的过程，其具体操作步骤如下：

图3-2-4　压盖整模造型过程

a）制造下砂型

①安放模样、内浇道模样和下砂箱　正确选择并安放下砂箱，注意模样在砂箱中的摆放位置要求。

②逐层填砂、舂实　注意填砂厚度和次数的要求，采用适当的方法和工具舂实型砂，最后用刮板刮去高出砂箱口的型砂。

③翻转下砂箱、修光分型面、撒分型砂　翻转前应先错动下砂箱，以防止分型面处的型砂粘在底板上；翻转后，正确使用刮刀修光分型面，保证分型面平整、光滑；然后在分型面上均匀地撒一薄层分型砂，用毛刷刷掉模样上的分型砂。

b）制造上砂型

①安放上砂箱、横浇道和直浇道模样　注意横浇道、直浇道的安放位置要求，力求使浇注系统设置合理。

②逐层填砂、舂实上砂型　注意上砂型与下砂型在制造上的不同，正确操作。

c）开设外浇道、扎透气孔

注意透气孔的深度及外浇道的开设方法。

d）开箱、起模及修型

①开箱　注意开箱操作要领及开箱后上砂型的摆放要求。若上、下砂箱之间没有装配定位装置，开箱前应先做合箱记号再开箱。

②起模　起模前先将分型面清理干净，用吹风器吹掉分型砂，然后用水笔润湿模样周围的型砂，松动模样后起模。注意松模间隙要求及松模和起模操作要领。

③修型　型腔如有破损，可以用修型工具修复型腔。

e）合型

将上砂型和下砂型装配在一起组成完整的铸型即为合型。注意合型操作要领，禁止在下砂型的正上方翻转上砂型，以免散砂落入型腔而最终影响铸件质量。

（2）分模造型

采用分体模样造时，模样上的分开面叫分模面。制造模样时，通常将模样在最大截面处分开，使其能在不同的铸型或分型面上顺利取出。根据铸件结构的不同，分模造型可分为二箱分模造型、三箱分模造型等。

①二箱分模造型　二箱分模造型适于铸造回转体铸件或中间截面大，两端截面小的铸件。制造模样时，将模样沿最大截面处分开而形成上、下两个半模，通常情况下，两个半模之间用销钉、销孔定位，且分模面与分型面为同一截面。其造型过程与整模造型过程相似，所不同的只是在造上砂型时，增加了安放上半模样和取上半模样的操作。图3-2-5为滚筒的二箱分模造型过程，其中有关制芯的工艺方法将在后面详细介绍。

两箱分模造型时，铸型的分型面一般为平面，同时因两半模高度相对降低，起模、修型比较方便，但在分型面处容易产生错箱缺陷，适于铸造套类、管类、曲轴、箱体等零件。

图3-2-5　滚筒二箱分模造型

②三箱分模造型　三箱分模造型适于铸造两端截面比中间部分大的铸件。根据铸件结构，必须选择两个最大截面作为铸型分型面，图3-2-6为带轮的三箱分模造型基本过程。

三箱分模造型，要求中箱的高度与中箱中的模样高度一致，中箱的通用性较差。造型过程复杂、生产率低，且容易产生错箱缺陷，只适于单件、小批量生产。在成批生产中，为提高生产率，可采用带外砂芯的两箱分模造型，图3-2-7所示为带轮的二箱分模造型。

图3-2-6　带轮三箱分模造型

图3-2-7　带轮二箱分模造型

（3）挖砂造型

当铸件按其结构特点需要采用分模造型时，由于在制造模样和造型过程中可能受到各种条件的限制，如模样太薄，加工或造型时很容易损坏或变形；或分模面为曲面、斜面、阶梯面而难以加工等，通常将模样做成整体结构，取模时，为了使模样能从砂型中顺利取出来，在造下砂型时，需用手工工具将分型面修挖出来，这种造型方法称挖砂造型。图3-2-8为手轮的挖砂造型基本过程。挖砂造型的分型面一般为斜面、曲面或阶梯面，在挖修分型面时一定要挖到模样的最大截面处，且分型面的坡度应尽量小些，并修光分型面，以便于顺利进行开箱、起模及合型等操作。

图3-2-8　手轮挖砂造型

挖砂造型要求工人操作水平较高，且操作过程比较麻烦、生产率低，只适用于单件、小批量生产，如果批量生产时，则采用假箱或成型底板造型。

（4）假箱造型及成型底板造型

所谓假箱造型就是利用预先制备好的半个砂型（不带浇注口的上砂型）当假箱，如图3-2-9a所示，在其上承托模样后用来制造下砂型，这样制造出的下砂型，其分型面直接形成了，无需再挖砂；然后，在下砂型的基础上制造上砂型。实际上，预制的半型只起底板的作用，不用来组成铸型，故称其为假箱。

当铸件的生产批量很大时，可用木料制成成型底板来代替假箱进行造型，如图3-2-9b所示，这种造型方法称为成型底板造型，图3-2-9c即为手轮的成型底板造型的合型图。

图3-2-9　手轮假箱和成型底板造型

（5）活块模造型

模样或芯盒上可拆卸或能活动的部分叫活块。通常将模样或芯盒侧面伸出部分（如小凸台等）做成活块，而模样或芯盒的其他部分称为主体模样或主体芯盒，起模时，先将主体部分取出，再将活块取出，这种造型方法称为活块模造型。活块部分一般用销钉或燕尾榫与模样主体相连接，而主体模样可以是整体的，也可是分开的。图3-2-10所示为底座的活块模造型过程。

图3-2-10　活块模造型过程

造型时应注意先将活块四周的型砂塞紧，然后将销钉拔出；舂砂时要防止舂坏活块及活块移动；起模时要细心，用恰当的方法取出活块，否则，一旦活块部分的砂型损坏，修型比较困难，因此，活块模造型时，要求工人操作水平较高，只适于单件、小批量生产，成批生产时，可用外砂芯取代活块，以便提高生产率，如图3-2-11所示。

图3-2-11　用外砂芯取代活块的造型过程

（6）刮板造型

对于尺寸大于500mm的旋转体铸件，如带轮、齿轮、飞轮等单件生产时，为节省制造模样的材料和加工工时，可采用刮板造型。刮板是一块与铸件截面形状相适应的木板。图3-2-12所示为大带轮的刮板造型过程。

图3-2-12　大带轮的刮板造型过程

2）机器造型

机器造型的实质是用机器设备来完成紧砂和起模的机械化操作。型砂的紧实方法通常分为压实紧实、震击紧实、射砂紧实、气冲紧实和抛砂紧实等五大类，根据紧砂和起模方式不同，有各种不同种类的造型设备及方法。

（1）震压式造型机

震压紧实综合利用了震击和压实紧砂的优点，型砂紧实均匀，是目前应用较多的一种方法。图3-2-13所示为震压式造型机工作过程示意图，其主要过程有填砂、震击、压实、起模等工序。

图3-2-13　震压式造型机紧砂过程

（2）多触头高压造型机

多触头由许多可单独动作的触头组成，可分为主动伸缩的主动式触头和浮动式触头，使用较多的是弹簧复位浮动式多触头，如图3-2-14所示。当压实活塞向上推动时，触头将型砂从余砂框压入砂箱内，而自身在多触头箱体的相互连通的油腔内浮动，以适应不同形状的模样，使整个型砂得到均匀的紧实度。多触头高压造型适用于各种形状，中小型铸件的大批量生产。

（3）射砂紧实造型机

射砂紧实是利用压缩空气将型砂以高速度射入型腔或芯盒内而得到紧实。射砂机构如图3-2-15所示。射砂紧实过程包括加砂、射砂、排气紧实三个工序。射砂紧实广泛用于造芯和造型的填砂和预紧实，是一种高效率的造芯、造型方法。

图3-2-14　多触头高压造型工作原理

图3-2-15　射砂机机构示意图

3）芯子

芯子主要用来形成铸件的内腔或局部外形。绝大部分芯子都是用芯砂制成的，称为砂芯。在浇注过程中，由于砂芯表面直接受到高温金属液冲刷和烘烤，因此，要求芯砂比型砂具有更高的强度、透气性、耐火度及退让性等。

（1）制芯方法

制芯方法一般分为手工制芯和机器制芯两类。图3-2-16所示为采用垂直对开式芯盒、手工制芯的工艺过程，此砂芯即为滚筒两箱造型（见图3-2-5）中的砂芯；图3-2-17为整体式芯盒制芯。

图3-2-16　对开式芯盒制芯

图3-2-17　整体式芯盒制芯

为了保证砂芯的尺寸精度、形状精度、强度、透气性和装配稳定性等，制芯时必须采用如下措施：

①放置芯骨　砂芯中应放置芯骨以提高其强度，防止砂芯在制芯、搬运过程中被损坏。小砂芯的芯骨用铁丝来做；中、大砂芯的芯骨要用铸铁浇注而成。

②开排气道　砂芯中必须作出贯通的排气道，而且砂芯中的排气道一定要与砂型中排气道连通，这样才能在浇注时将砂芯中的气体迅速通畅地排出铸型，芯骨及芯子排气道如图3-2-18所示。

图3-2-18　芯骨及排气道

③刷涂料　为了降低铸件内腔表面粗糙度及防止粘砂，砂芯表面通常要刷一层耐火涂料。一般铸铁件刷石墨粉涂料，铸钢件刷石英粉涂料，有色金属铸件刷滑石粉涂料。

④烘干砂芯　烘干砂芯以提高砂芯的强度和透气性，减少砂芯在浇注时的发气量。

（2）砂芯结构

砂芯一般由芯体和芯头两部分组成。芯体形成铸件的空腔或局部外形，其形状与铸件上相应部分一致。芯头是砂芯的外伸部分，落入铸型中的芯座内，起定位和支承芯子的作用。芯头的形状取决于芯子的形式，芯头必须有足够的高度（h）或长度（l）及合适的斜度，才能使砂芯方便、准确和牢固地固定在铸型中，对于靠芯头固定的砂芯，按其在铸型中所处的位置关系，可分为水平砂芯和垂直砂芯。对于某些特殊结构的砂芯，单靠芯头不能牢固固定时，需要采取特殊的固定措施，如悬臂芯用芯撑来帮助支撑，吊芯则需要用钢板、螺栓等吊具将芯子固定在上箱上。图3-2-19所示为几种砂芯的结构形式。

图3-2-19　几种砂芯结构

芯撑多用低碳钢制造，浇注时芯撑和金属液体熔焊在一起，由于熔焊处易形成气孔，使铸件致密性差。常用的芯撑形状如图3-2-20所示。

图3-2-20　常用的芯撑形状

3.2.4　铸造工艺设计基础

在铸造生产前，首先由工程技术人员根据零件的结构特点、技术要求、生产批量及车间生产技术条件等进行铸造工艺设计。铸造工艺设计主要包括选择和确定铸型分型面、砂芯结构、浇注系统结构组成、铸造工艺参数及绘制铸造工艺图、编制铸造工艺卡片等。铸造工艺一经确定，模样、芯盒、铸型的结构及造型、造芯方法就随之确定下来。铸造工艺合理与否，直接影响铸件质量及生产率。

1）选择铸型的分型面

分型面是指相邻铸型之间的结合面。分型面位置选择是否合理，直接影响造型的难易程度及铸件质量的好坏，选择分型面时应遵循如下原则：

（1）分型面应选择在铸件或模样的最大截面处，以便于取模。

（2）要尽量选择平直的分型面，尽量避免挖砂和活块。

（3）应使铸型有最少的分型面，以使造型过程简单。

（4）要尽量使铸件的全部或绝大部分处在同一铸型内，以免产生错箱缺陷。尤其要使加工基准面与大部分加工面在同一砂型内，以使铸件加工精度得到保证。

（5）应使铸件中重要机加面朝下或与分型面垂直，以保证铸件质量。因为浇注时液体金属中的渣子、气泡总是浮在上面，铸件的上表面缺陷较多，而铸件的下面和侧面的质量较好。

2）确定砂芯结构

对于铸件上需要铸出的孔，在确定砂芯结构时，应充分考虑造型、造芯方法以及芯子在铸型中如何固定等问题，并尽量简化造芯、下芯等过程。

3）浇注系统及冒口设计

浇注系统是砂型中引导液态金属进入型腔的通道。合理的浇注系统设计，应根据铸件的结构特点、技术条件、合金种类，选择浇注系统的结构类型，确定引入位置、计算截面尺寸等。

（1）浇注系统设计原则

①引导金属液平稳、连续地充型，防止强烈冲击砂型。

②充型过程中流动方向和速度可以控制，保证铸件轮廓清晰、完整。

③在合适的时间内充满型腔，避免形成夹砂、冷隔、皱皮等缺陷。

④调节铸型内温度的分布，有利于强化铸件补缩，减少铸造应力，防止铸件出现变形、裂纹等缺陷。有时为增加铸件局部冷却速度，可采取在型腔内或某工作表面安放冷铁的措施。

⑤具有挡渣、溢渣能力以净化金属液。

⑥浇注系统结构应简单、可靠，减少金属液损耗，便于清理。

（2）典型浇注系统的结构组成及作用

典型浇注系统由外浇道、直浇道、横浇道和内浇道组成，如图3-2-21所示。

①外浇道　其作用是容纳注入的金属液，缓解金属液体对铸型的冲击，并有可能溢出部分熔渣。一般小铸件采用漏斗形外浇道，大铸件采用盆式外浇道。

图3-2-21　浇注系统和冒口

②直浇道　直浇道是浇注系统中的垂直通道，通常带有一定的锥度，其截面多为圆形。其作用是使金属液产生一定的静压力后保证金属液能迅速地充满铸型。

③横浇道　横浇道是将直绕道的金属液引入内浇道的水平通道，其截面多为高梯形，且必须位于内浇道上面，同时，它的末端要超出内浇道一定距离，其作用是将金属液体分配给各个内浇道并能有效地起到阻挡熔渣的作用。

④内浇道　内浇道是直接引导金属液进入型腔的通道，其截面形状一般为扁梯形或三角形。其作用是控制金属液流入型腔的速度和方向。内浇道与型腔（铸件）的结合处常带有缩颈，以便于清理。

（3）冒口

冒口指在铸型内特设的空腔及注入该空腔的金属。主要作用是防止缩孔和缩松。冒口一般开设在铸件顶部或厚实部位。冒口除起补缩作用外，还有排气和集渣作用。

（4）浇注系统的类型

浇注系统常用的分类方法有两种：根据浇注系统各单元截面的比例关系，可分为封闭式、半封闭式、开放式和封闭开放式等四等类型；根据内浇道在铸件上引入位置，可分为顶注式、中注式、底注式和阶梯注入式等四种类型，如图3-2-22所示。

图3-2-22　浇注系统的类型

4）铸造工艺参数的确定

决定铸件、模样的形状与尺寸的某些工艺参数称为铸造工艺参数，由于影响铸件结构和尺寸精度的因素很多，因此铸造工艺及具体的工艺参数的确定需要一定的专业知识和丰富的实践经验，这里只对几个主要的工艺参数作一简单介绍。

砂型铸造是用模样来直接形成铸型空腔的，模样的尺寸也是直接影响铸件尺寸精度的一个因素，同时模样的结构又决定了采用了何种造型方法及造型难易程度，因此，制造模样时，除了选择分型面的位置和确定砂芯结构外，还要确定下列工艺参数：

①机械加工余量　指铸件上预先增加而在机械加工时切去的金属层的厚度。加工余量值与铸件大小、合金种类及造型方法等有关。

②最小铸出孔和槽　机械零件上的孔、槽和台阶，一般应尽量铸出。而对于过小的孔和槽，由于铸造困难一般不予铸出，最终由机械加工方法来实现零件图纸要求。

③起模斜度　当铸件本身没有足够的结构斜度，在制造模样时在平行于起模方向，模样上相应部位要给出足够的起模斜度以保证起模顺利。起模斜度值原则上不应超出铸件的壁厚公差值。

④铸造圆角　一般情况下，铸件转角处应设计成合适的圆角，可以减少该处产生缩孔、缩松及裂纹等缺陷。

⑤铸件收缩率与模样放大率　铸件收缩率又称铸造收缩率。铸件由于凝固、冷却后的体积收缩，其各部分尺寸均小于模样尺寸，为保证铸件尺寸要求，在模样上必须相应增加一个收缩量，收缩量一般由铸造收缩率来定。铸造收缩率主要取决于合金的种类，同时与铸件的结构、大小、壁厚及收缩时受阻情况有关。

5）绘制铸造工艺图

在铸造工艺设计时，为表达设计意图与要求，需要将一些代表铸造工艺要求的符号及工艺参数标注在铸造工艺图中。铸造工艺图分两类：一类为在蓝图（零件图）上绘制的铸造工艺图，其表示颜色规定为红、蓝两色；另一类用墨线绘制的铸造工艺图，为方便起见，通常在蓝图上直接绘制铸造工艺图。

图3-2-23所示为滚筒（见图3-2-5）的铸造工艺简图（节省了浇注系统），供读者参考。

图3-2-23　滚筒零件图及铸造工艺简图

3.3　特种铸造

3.3.1　熔模铸造

熔模铸造就是用易熔材料（如蜡料）制成模样（熔模），并在模样表面涂覆多层耐火材料，待硬化干燥后，加热将熔模熔出而获得具有与熔模形状相适应空腔的型壳，再经焙烧之后进行浇注的铸造方法。

1）熔模铸造工艺流程

熔模铸造工艺过程如图3-3-1所示，主要包括熔模的制造、型壳的制备及浇注等。

（1）熔模的制造

熔模的制造包括制造压型、压制蜡模及焊蜡模组，见图3-3-1a。

（2）型壳的制备

型壳的制备过程主要包括上涂料和撒砂（见图3-3-1b）型壳的干燥、硬化、脱蜡和型壳的焙烧（见图3-3-1c）

（3）浇注

为了提高液态合金的充型能力，防止浇不足，常在焙烧后趁热（铸钢件浇注时，保持700℃左右）浇注（见图3-3-1d）。

图3-3-1　熔模铸造工艺过程

2）熔模制造的特点及应用

（1）熔模铸造没有分型面，可实现少切削和无切削加工，铸件尺寸精度可达CT4～CT7，表面粗糙度值为Ra1.6～Ra12.5μm。

（2）能铸出各种合金铸件，尤其适合铸造高熔点、难切削加工和用别的方法难以成形的合金，如耐热合金、磁钢、不锈钢等。

（3）可铸出形状复杂、轮廓清晰的薄壁铸件，最小壁厚可达0.3mm，最小铸出孔径达0.5mm。

（4）熔模铸造工艺过程复杂，生产周期长，铸件质量不易过大，一般限制在25kg以下。

3.3.2　压力铸造

压力铸造（简称压铸）的实质是将液态或半液态金属在高压的作用下，以极高的速度充填压型，并在压力作用下凝固而获得铸件的一种铸造方法。

图3-3-2　热压室压铸机工作过程示意图

高压力和高速度是液体金属充填成型过程的两大特点，也是与其他铸造方法最根本的区别所在。压铸时常用的压射比压在几兆帕至几十兆帕范围内，甚至高达500 MPa；充填速度为0.5～120m/s；充填时间为0.01～0.2s之间，压铸是在专用的压铸机上进行的，压型一般采用耐热合金钢制成，并且具有很高的尺寸精度和极低的表面粗糙度。随着压铸生产技术不断发展，压铸机正朝着大型化、系列化、自动化的方向发展。

1）压铸机的种类及其工作过程

压铸机一般分为热压室压铸机和冷压室压铸机两大类。

（1）热压室压铸机及工作过程

热压室压铸机的压室与坩埚连成一体，因压室浸于金属液体中而得名，其压射机构安置在保温坩埚上方，其工作过程如图3-3-2所示。当压射冲头上升时，液体金属通过进口进入压室中，随后压射冲头下压，液体金属沿通道经喷嘴充填压铸型，冷凝后压射冲头回升，多余液体金属回流至压室中，然后打开压铸型取出铸件。

热压室压铸机的特点是生产工序简单，生产效率高，易于实现自动化，金属消耗少，工艺稳定，压入型腔的金属干净无氧化夹杂，铸件质量好，但由于压室和冲头长时间浸在液体中，影响使用寿命，常用于锌合金的压铸，现已扩大到压铸镁合金及铝合金铸件。

（2）冷压室压铸机及工作过程

冷压室压铸机的压室与保温坩埚炉是分开的，压铸时从保温坩埚中舀取液体金属倒入压铸机上的压室后进行压射。冷压室压铸机按压室所处的位置可分为立式压铸机和卧式压铸机两种，这里只介绍立式压铸机。

立式压铸机的压室与压射机构处于垂直位置，其工作过程如图3-3-3所示。合型后，舀取液体金属浇入压室，因喷嘴被反料冲头封闭，液体金属停留在压室中（图3-3-3a），当压射冲头下压时，液体金属受冲头压力的作用，迫使反料冲头下降，打开喷嘴，液体金属被压入型腔中去，待冷凝成形后，压射冲头回升退回压室，反料冲头因下部液压缸的作用而上升，切断直浇道与余料的连接处将余料顶出（图3-3-3b）。取出余料后，使反料冲头复位，然后开腔取出铸件（图3-3-3c）。

图3-3-3　立式压铸机压铸过程示意图

2）压力铸造特点及其应用

（1）由于金属液在高压下成形，可以铸出形状复杂、壁厚很薄的铸件，且铸件的尺寸精度很高，而表面粗糙度值却很低。

（2）由于是在高压下结晶凝固，内部组织细密，铸件机械性能比砂型铸件提高20%～40%左右。

（3）压铸设备投资大，制造压铸型费用高且周期长，只适于大批量生产。压铸不适于铸钢、铸铁等高熔点合金的铸造，多用于有色合金铸件的生产。

3.3.3　低压铸造

低压铸造是指液体金属在较低压力（一般为20～60MPa）作用下，完成充型及凝固过程而获得铸件的一种铸造方法，低压铸造装置如图3-3-4所示。

低压铸造所用的铸型可以是金属型、砂型（干型或湿型）、石膏型、石墨型及熔模壳型等。

低压铸造的铸件形成过程的基本特点：根据铸件的结构特点，铸型的种类及形成过程各个阶段的要求、充填速度及压力可以在一定范围内进行调整。

图3-3-4　低压铸造装置简图

3.3.4　金属型铸造

金属型铸造是在重力作用下，将液体金属浇入金属铸型内以获得铸件的铸造方法。金属型常用铸铁、铸钢或其他合金制成。

金属型结构一般有整体式、垂直分型式、水平分型式和复合分型式四种，如图3-3-5所示。

图3-3-5　金属型的种类

金属型铸造常用于大批量生产有色金属铸件，也可浇注铸铁件。

3.3.5　离心铸造

离心铸造是指将金属液浇入高速旋转的铸型中，并在离心力的作用下完成充填和凝固成形的一种铸造方法。离心铸造必须在离心铸造机上进行，其铸型多采用金属型也可为砂型，一般适合铸造回转体铸件。常用的离心铸造机分立式离心铸造机（图3-3-6）和卧式离心铸造机（图3-3-7）两种。

图3-3-6　立式离心铸造示意图

图3-3-7　卧式离心铸造示意图

离心铸造可生产各种铜合金套、环类铸件、铸铁水管、辊筒铸件、汽车和拖拉机的汽缸套、轴瓦等铸件。

3.4　金属的熔炼、浇注及铸件的落砂、清理

3.4.1　金属的熔炼

为获得优质铸件，除了要有良好的造型材料和合理的造型工艺外，提高合金的熔炼质量，也是铸造生产的重要环节。熔炼金属就是为了获得预定的化学成分和一定温度的金属液体，并尽量减少金属中的气体和杂质。铸件的性能主要取决于合金的化学成分，大多数铸造方法中，铸件在浇注时靠液态合金的流动性充满铸型，而合金的流动性主要受其化学成分和温度的影响。如果合金的浇注温度过低，会使合金的充型能力下降，铸件容易产生冷隔、浇不足、气孔和夹渣等缺陷。

合金的熔炼设备主要有冲天炉、平炉、转炉、电弧炉和坩埚炉等。合金的种类不同，采用的熔炼设备也不同。

1）铸铁的熔炼

在实际生产中，铸铁件应用最广，铸铁的熔炼设备有冲天炉、电弧炉和感应电炉等。由于冲天炉操作方便、可连续熔炼，生产率高、成本低，目前仍是熔炼铸铁的主要设备。

（1）冲天炉的构造

冲天炉的构造如图3-4-1所示，主要由以下五个部分组成：

①炉体　外形是一个直立的圆筒，包括烟囱、加料口、炉身、炉缸、炉底和支撑等部分组成。它的主要作用是完成炉料的预热、熔化和铁水的过热。

自加料口下沿至第一排风口中心线之间炉体高度称为有效高度，即炉身的高度，是冲天炉的主要工作区域。炉身的内腔称为炉膛，炉膛内砌有耐火炉衬。

②前炉　起贮存铁水的作用，有过道与炉缸连通。上面有出铁水口、出渣口和窥视口。

③火花除尘装置为炉顶部分，起除尘作用。

图3-4-1　冲天炉构造

④加料系统　包括加料机和加料筒。它的作用是把炉料按配比、依次、分批地从加料口送进炉口。

⑤送风系统　包括进风管、风带、风口及鼓风机的输出管道，其作用是将一定量的空气送入炉内，供底焦燃烧用，风带的作用是使空气均匀、平衡地进入各个风口。

（2）冲天炉熔炼的炉料

冲天炉熔炼的炉料包括金属料、燃料和熔剂三部分。

①金属料　金属料包括新生铁、回炉料（浇冒口、废铸件等）废钢和铁合金（硅铁、锰铁和铬铁等）。新生铁是金属炉料的主要成分，是高炉冶炼的产品，利用回炉料可降低铸造成本。加入废钢可降低铁水中的含碳量。各种铁合金的作用是调整铁水化学成分或配制合金铸铁。各种金属炉料的加入量是根据铸件化学成分的要求和熔炼时各元素的烧损量计算出来的。

②燃料　主要是焦炭。焦炭燃烧的程度直接影响铁水的温度和成分。要求焦炭中含挥发物、灰分及硫量少，发热量高，块度适中。在熔炼过程中，为了保持底焦高度一定，每批炉料中都要加入焦炭（层焦）来补偿底焦的烧损。

③熔剂　在熔炼过程中，金属炉料表面中的泥沙、焦炭中的灰分等会形成一种黏滞的熔渣，如不排除，将粘附在焦炭上，影响焦炭燃烧。因此，必须加入一定量的熔剂，如石灰石（CaCO3）和萤石（CaF2）等形成熔点较低、比重较轻、流动性较好的熔渣，使之漂浮在铁水上面，从出渣口排掉，熔剂的加入量一般为焦炭的25%～30%。

（3）冲天炉的工作原理

冲天炉是利用对流原理熔炼的。熔炼时，热炉气自下而上运动，冷炉料自上而下运动。两股逆向流动的物、气之间进行着热量交换和冶金反应，使金属炉料在熔化区（在底焦顶部，温度约1　200℃）开始熔化。铁水在下落过程中又被高温炉气和炽热的焦炭进一步加热（称过热），温度高达1　600℃左右，并经过过桥进入前炉。此时，温度稍有下降。铁水出炉温度约为1　360～1　420℃。

在熔化和过热阶段，由于炉气和炉渣的氧化作用，会使铁水中的硅、锰被烧损。由于铁水和焦炭直接接触，吸收了碳和硫，使铁水含碳量增加，磷基本不变。因此，为保证铁水的化学成分，备料时要适当加入硅铁、锰铁。必要时，可采用优质焦炭和铁料，以获得低硫、磷含量的铁水。

2）铸钢的熔炼

铸钢的熔炼设备有平炉、转炉、电弧炉及感应电炉等。铸钢车间多采用三相电弧炉。

图3-4-2为典型三相电弧炉。从上面垂直地装入三根石墨电极，通入三相电流后，电极与炉料间产生电弧，对炉料进行熔化、精炼。电弧炉熔炼时，温度容易控制，熔炼质量好，熔炼速度快，开炉、停炉方便。电弧炉既可以熔炼碳素钢，也可以熔炼合金钢。小型铸钢件也可用工频或中频感应电炉熔炼。

3）有色合金的熔炼

有色合金主要有铝、铜、镁等合金。有色合金在熔炼时有一个共同特点：易氧化。所以熔化时金属料要与燃料隔离，一般采用坩埚炉、煤气炉和油炉等。坩埚炉主要用于熔炼铝合金，图3-4-3所示为电阻坩埚炉。

图3-4-2　电弧炉

图3-4-3　电阻坩埚炉

铝合金在高温下极易氧化，且吸气（氢气等）能力很强。铝的氧化物Al2O3呈固态夹杂物悬浮在铝液中，在铝液表面形成致密的Al2O3薄膜，使液态合金中吸收的气体被其阻碍而不易排出，便在铸件中产生非金属夹杂物和分散的小气孔，降低其力学性能。

为避免铝合金的氧化物和吸气，熔炼时必须加入熔剂（KCl、NaCl、NaF等），使铝合金液体在熔剂层覆盖下进行熔炼。当铝合金被加热到700～730℃时，再加入精炼剂（C2Cl6，ZnCl2等）进行去气精炼，将铝液中溶解的气体和夹杂物带到液面去除，以净化金属液，提高金属的力学性能。

3.4.2　浇注

将熔融金属液浇入铸型的过程称为浇注。浇注也是铸造生产的主要工艺过程之一。浇注过程对铸件质量影响很大，若浇注工艺不合理，或浇注时操作不当，将会使铸件产生浇不到、冷隔、气孔夹渣、缩孔等缺陷；同时还会给操作者带来安全隐患。因此，在进行浇注时，首先必须根据浇注工艺的要求，做好浇注前的准备工作，在浇注过程中要严格按照安全操作规程进行规范操作，以确保铸件质量和人员安全。

1）浇注前的准备工作

（1）准备浇包

浇注前要准备足够数量的浇包，浇包的种类由铸件的大小决定，一般中小铸件用抬包，大铸件用吊包，浇包内衬及包嘴要修理光滑、平整并烘干。

（2）清理现场

浇注场地应进行清理，浇注场地应有便于浇注的通道，要求畅通无杂物和积水。

（3）烘干用具

所有浇注用具必须烘干，以免降低金属液温度及引起金属液体飞溅。

2）浇注工艺要求

（1）严格控制浇注温度

合金的浇注温度，对铸件质量有着重要影响。如果浇注温度过高，铸件收缩大易产生缩孔、胀砂、抬箱等缺陷，且粘砂严重。而浇注温度过低又会使铸件产生冷隔、浇不足等缺陷。适当的浇注温度可避免或减少一些铸造缺陷的产生。浇注温度应根据铸造合金的种类、铸件的结构及大小来确定。一般铸铁件的浇注的温度为1　250～1　350℃；铸钢件的浇注温度为1　520～1　620℃；而铝合金的浇注温度为700～750℃左右。

（2）选择合适的浇注速度

浇注速度也是影响铸件质量的主要因素。如果浇注速度太快，金属液对铸型的冲击力很大，易冲坏铸型，从而产生冲砂、砂眼等缺陷；又由于型腔中的气体来不及逸出而产生气孔、浇不到等缺陷。而浇注速度太慢，又会使铸件产生夹砂、冷隔等缺陷。合适的浇注速度应根据铸件的结构、大小等来确定。浇注速度一般用浇注时间的长短来衡量。一般铸件根据浇注操作人员经验来确定，重要的铸件必须经过计算严格确定浇注时间。

（3）注意扒渣、挡渣及引火等操作

除了严格控制浇注温度和选择合适的浇注速度外，在浇注过程中，还要将熔渣变稠扒出或挡住，一般可在浇包内金属液面上撒些干砂或稻草灰。用红热的挡渣钩及时点燃从出气孔或冒口处逸出的气体，以防有害气体污染空气及形成气孔。同时，注意浇注过程中不能断流，并应始终使浇注系统处于充满状态，以使熔渣上浮。

3.4.3　铸件的落砂及清理

铸件清理是铸造生产过程的最后一道工序，铸件落砂、清理的主要任务是清除型（芯）砂，去除浇冒口，铲除表面凸瘤、飞刺，修补表面缺陷及对铸件进行后处理。

1）落砂除芯

落砂除芯是用手工或机械设备等去除铸件上型、芯砂的操作。为防止铸件在浇注后因冷却过快而产生变形、裂纹等缺陷，保证铸件在落砂时有足够的强度和韧性，铸件在铸型中应有足够的冷却时间。铸铁件在砂型内的冷却时间是根据开箱时的温度确定的。一般铸件为300～500℃，易产生冷裂及变形的铸件为200～300℃；易产生热裂的铸件为800～900℃。开箱后立即去除浇冒口及砂芯，再放入热砂坑中或进炉缓慢冷却。对于形状简单，小于10kg的铸铁件，可在浇注后20～40min落砂，10～30kg的铸铁件可在浇注后30～60min落砂。

（1）手工落砂除芯

手工落砂除芯，劳动强度大、生产效率低，只适合单件、小批量生产。

（2）机械落砂除芯

机械落砂除芯适合于大批量生产，落砂、除芯的机械设备主要有机械振动落砂机、滚筒式落砂机、气动落砂除芯机及气动振砂机等。而选择何种类型及型号的落砂机进行落砂除芯，主要考虑生产量和生产率、铸型尺寸及重量、铸件的合金种类及型砂的种类等。

振动落砂机按振动方式不同，可分为偏心振动式、惯性振动式及电磁振动式三种，其中电磁振动落砂机的结构如图3-4-4所示，它由振动台、电磁振动器、弹簧系统和机座等组成，电磁振动落砂机具有结构简单、工作可靠、能量消耗少、生产率高、落砂效果好等优点。

2）去除浇冒口、飞翅和毛刺

去除铸件的浇冒口，一般根据铸造合金的种类、铸件的大小来选择去除方法。

图3-4-4　电磁振动落砂机

对于中小型铸铁件，一般用手锤或大锤将其敲断。对于大型铸铁件的浇冒口，先在根部锯槽，再重锤敲断。对于有色金属铸件的浇冒口，一般用锯子锯掉。铸钢件的浇冒口，一般用氧气切割。

3）铸件的表面清理

铸件表面清理包括清除铸件表面粘砂、多余金属（飞刺、凸瘤等）过程的总称。常用的清理方法有手工、气动工具、滚筒、喷丸、抛光等方法。

清理后的铸件应进行缺陷分析，并根据相关技术文件及要求等进行质量检验，对某些有缺陷的铸件可通过适当的修补技术使之成为回用品，对于变形的铸件应进行矫正。

3.5　铸件缺陷分析及铸件质量检验

3.5.1　铸件缺陷分析

铸件缺陷是铸造生产过程中，由于种种原因在铸件表面和内部产生的各种缺陷的总称。铸件缺陷种类繁多，形貌各异。我国国家标准《铸造术语》（GB/T5611—1998）将铸造缺陷分为八类：①多内类缺陷。②孔洞类缺陷。③裂纹、冷隔类缺陷。④表面缺陷。⑤残缺类缺陷。⑥形状及重量差错类缺陷。⑦夹杂类缺陷。⑧性能、成分、组织不合格。

分析铸件缺陷的形貌、特点，产生的原因及其形成过程，目的是防止、减少和消除铸件缺陷。而消除或减少铸件缺陷是控制铸件质量的重要组成部分。表3-5-1列出了常见铸件缺陷的形貌特征及产生的原因。

3.5.2　铸件质量检验

铸件质量检验是铸造生产中不可缺少的环节。铸件质量分外观质量和铸件内在质量。

铸件外观质量包括：铸件尺寸公差、铸件表面粗糙度、铸件重量公差、浇冒口残留量、铸件焊补质量和铸件表面缺陷等；铸件内在质量包括：铸件力学性能、化学成分、金相组织、内部缺陷，以及有关标准和铸件交货验收技术条件所要求的各种特殊的物理性能和化学性能等进行铸件质量检验，检验方法一般有外观检验、无损探伤检验、金相检验及水压试验等。

表3-5-1　几种常见铸件缺陷的特征及产生的原因

续　表

续　表

复习思考题

1.什么是铸造？铸造包括哪些主要工序？

2.铸造生产具有哪些特点？

3.铸造方法分几类？特种铸造主要包括哪些方法？

4.湿型砂应具备哪些性能？

5.湿型砂由什么材料组成？各组成材料的作用是什么？

6.砂型铸造工艺过程是什么？

7.典型浇注系统由哪几部分组成？各组成部分的作用是什么？

8.什么是分型面？分型面的选择原则是什么？

9.试述整模造型、分模造型及挖砂造型的特点及适用范围。

10.零件、铸件、模样三者在形状和尺寸上有哪些区别？

11.铸造工艺主要包括哪些内容？

12.特种铸造都有哪些方法？各具有哪些特点？

13.如何辨别铸件上的气孔、缩孔、砂眼、渣眼？如何防止？

14.在砂型铸造中，浇注速度如何影响铸件质量？