．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

精密砂型

这种造型法的要点是用冷芯盒法的化学粘结铸型。Vulcan认为这是铝合金缸体和缸盖铸件铸造工艺的复活。其理由是这种方法，可将缸套铸在缸体中，同时，还有能使用实现方向性凝固的冷铁的优点。

这种方法是在1970年代出现的用于铸造近净形铸件和用湿砂铸造对需要增加芯子的形状复杂的铸件。现在，铸造形状复杂尺寸的准确的铸件时，标准的办法是用冷芯盒造型法。而且，与砂型铸造相比适用于更多的合金。在制芯作业中可见到，由于树脂化学和造型装置的革新，可用更低的价格铸造质量，更高的零部件用液泵和机械手自动生产线，装置进一步改善，所需劳动力减少，可生产出高质量、低成本的铸件。冷芯盒工艺造型机是制芯机的重大的变型。有的造型机上型、下型同时造型，有的造型机可制出两面型腔的铸型叠型铸造，第三种变型是利用二组造型机，一组是上型，一组造下型。

这些造型机为了提高精度，使分型线的飞边小，在全过程中将铸型紧实是其特点。大型造型机，为使其动作平滑可靠完全用油压驱动。装有机械手，实施上涂料型、干燥、下芯、涂粘结剂和合箱等作业。由于有了这些装置，可减少所需的劳动力，保证的质量和生产效率。这种冷芯盒造型机，其铸型的状况不仅影响铸件表面质量和清理作业，对芯子的正确组装和芯头使型砂在射砂头中流态化的位置也有影响，因而，铸型的设计是非常重要的。

Macler Assoc称，冷芯盒造型机有几种射砂技术。大部分造型机，这种型式的造型机，用低压大风量射砂，每个循环后都可以使射砂。有二、三个机械厂不是使砂子流态化，而是用"挤出方式，用有专利权设计的射砂，低气量高压射砂，有的机械厂认为，用挤出方式，制造复杂的铸型时，砂子也容易流动。这二种技术，用自己的模样进行试用比较，选出的方法"。

冷芯盒造型法，可以制造尺寸非常准确的复杂铸型，但模费用和型砂粘接剂、催化剂的成本比湿砂型用的砂和粘接剂的价格要高，冷芯盒造型法的造型速度低。

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

金属型喷完涂料后还需要进一步预热，其目的是：

①避免金属液冷却太快，造成铸件产生气孔、冷隔、浇不到、缩孔、裂纹等缺陷。

②防止铸铁件表面产生白口

③保护金属型，避免急冷、急热而引起金属型剧烈收缩和膨胀，延长其使用帮命。

④减轻铸件包紧力，利于脱型

⑤确保操作者的

以下表格为各种合金浇注前金属型预热温度