金屬鑄造用的什麼砂做模具

① 砂型鑄造是什麼

砂型鑄造是指在砂型中生產鑄件的鑄造方法。也是是造型材料是鑄造砂和型砂粘結劑。
砂型鑄造最常用的鑄造砂是硅質砂。硅砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、鉻鐵礦砂、剛玉砂等特種砂。為使製成的砂型和型芯具有一定的強度，在搬運、合型及澆注液態金屬時不致變形或損壞，一般要在鑄造中加入型砂粘結劑，將鬆散的砂粒粘結起來成為型砂。
應用最廣的型砂粘結劑是粘土，也可採用各種乾性油或半乾性油、水溶性硅酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。砂型鑄造中所用的外砂型按型砂所用的粘結劑及其建立強度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土干砂型和化學硬化砂型3種。粘土濕砂以粘土和適量的水為型砂的主要粘結劑，製成砂型後直接在濕態下合型和澆注。

② 砂鑄和精鑄的區別

砂鑄和精鑄是兩種常用的金屬鑄造工藝，它們在鑄造過程、材料和應用方面存在一些區別。

1. 砂鑄（Sand Casting）：
砂鑄是一種較為傳統和常見的鑄造方法，其特點包括：

精鑄工藝說明

• 材料：精鑄通常使用耐熱、耐磨的特殊蠟質（Lost Wax）製作模具，這種蠟模具在鑄造過程中會被熔化和排除。被鑄造的金屬通常是高熔點的合金。

• 工藝：在精鑄過程中，首先製作蠟模，然後將蠟模浸泡在陶瓷塗料中形成陶瓷外殼，形成空心模具。接下來，將熔融金屬注入模具中，待冷卻凝固後，取出模具，得到所需的鑄件。

• 精度：相對於砂鑄，精鑄的精度較高，表面質量較光滑。精鑄適用於一些尺寸較小、形狀復雜且要求高精度的鑄件製造。

總而言之，砂鑄是一種傳統的鑄造方法，適用於製造大尺寸、簡單形狀和低精度要求的鑄件。而精鑄是一種高精度的鑄造方法，適用於製造小尺寸、復雜形狀和高精度要求的鑄件。選擇使用哪種鑄造方法主要取決於鑄件的設計要求、成本和生產需求。

③ 鑄造用什麼砂需要滿足什麼要求呢

中國在公元17世紀已使用硅砂作造型材料，用於製造鍾、鏡、鍋和火炮等鑄件。但早期使用的多為天然含粘土的硅砂即山砂和河砂,它有較好的可塑性,可直接用於製造鑄型和型芯，適於當時手工生產的條件。進入工廠化的大規模生產後，特別是造型機械化後，這種天然含粘土的硅砂性能的均一性差，型砂的質量難以控制，不能滿足工藝要求，因此開始採用低含泥量的天然硅砂和將硅石破碎製成的人工硅砂。同時，也擴大了各種非硅質砂的使用。樹脂砂造型造芯工藝的應用和發展，對鑄造用砂的質量又提出了更高的要求，如細粉少，比表面積小，耗酸值低等。此外，對砂粒大小形狀和粒度分布狀況也有了新的要求。一些缺乏優質砂源的國家還發展了硅砂洗選技術，以提高硅砂的品位和質量。 鑄造砂應滿足以下的要求

①較高的純度和潔凈度,以硅砂為例,鑄鐵用砂要求SiO2含量在90％以上，較大的鑄鋼件則要求SiO2含量在97％以上；

②高的耐火度和熱穩定性;

③適宜的顆粒形狀和顆粒組成;

④不易被液態金屬潤濕；

⑤價廉易得。 鑄造砂的顆粒形狀和顆粒組成對型砂的流動性、緊實性、透氣性、強度和抗液態金屬的滲透性等性能有影響，是鑄造砂質量的重要指標。 顆粒形狀鑄造砂的形狀一般有3種。

①圓形砂:顆粒為圓形或接近於圓形,表面光潔,沒有突出的稜角。

②多角形砂:顆粒成多角形,且多為鈍角。

③尖角形砂：顆粒成尖角形，且多為銳角。鑄造砂的顆粒形狀一般以角形系數（砂子實際比表面積／砂子理論比表面積）來表示。

顆粒組成砂子的顆粒組成是用篩號來表示的，測定的方法是將經水洗去泥分烘乾後的干砂倒入標准篩，再放到篩砂機上篩分，篩分後將各篩子上停留的砂子分別稱重,通常用標准篩篩分後砂粒最集中的3個相鄰篩子的頭尾篩號表示顆粒組成。 鑄造砂按礦物組成不同分為硅砂和非硅質砂兩大類。硅砂主要礦物組成為SiO2。

①天然硅砂：用於有色合金鑄件、鑄鐵件及中小型鑄鋼件的型砂和芯砂。

②精選天然硅砂：用於以有機物作為粘結劑的各種型砂和芯砂。

③人工硅砂：用於鑄鋼件的型砂和芯砂。 非硅質砂非硅質砂種類較多，用途各異。

①石灰石砂：由石灰岩破碎而成,主要礦物組成是CaCO3,用於鑄鋼件的型砂和芯砂。

②鋯砂:主要礦物組成是ZrO2·SiO2，用於大型鑄鋼件及合金鋼件的芯砂或砂型的面砂，或將其粉料用作塗料。

③鎂砂：主要礦物組成是MgO,用於高錳鋼鑄件的面砂、芯砂，其粉料可用作塗料。

④鉻鐵礦砂：主要礦物組成是FeO·Cr2O3,用於大型或特殊鑄鋼件的面砂、芯砂，其粉料可用作塗料。

⑤剛玉砂：主要礦物組成是α-Al2O3，用於熔模、陶瓷型鑄造的制殼材料。

⑥橄欖石砂：主要礦物組成是(MgFe)2SiO4，用於鑄鐵件、有色合金鑄件以及高錳鋼鑄件的型砂和芯砂。