製造砂型的基本原材料是鑄造（zào）砂和型砂粘結（jié）劑。最常用的鑄造砂是矽質砂。矽砂的高溫性能不能滿足使用要求時則使用鋯英砂、剛玉砂等特種砂。為（wéi）使製成的（de）砂型和（hé）型芯具有一定的強（qiáng）度，在搬運、合型及澆注液態金屬時不致變形或損壞，一（yī）般要在鑄造中加（jiā）入型砂粘結劑，將鬆散的砂粒粘結起來成為型砂。應（yīng）用最廣的型砂粘結劑是粘土，也可采（cǎi）用各種幹性油或半幹性油、水溶性矽酸鹽或磷酸（suān）鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。砂型鑄造中所用的外（wài）砂（shā）型按型砂（shā）所用的粘結劑及其（qí）建立強度的方式不同分為（wéi）粘土濕（shī）砂型、粘土幹砂型和化學硬化砂型3種。
粘土濕（shī）砂
以粘土和適量的水為型砂的主（zhǔ）要粘（zhān）結劑，製成砂型後直接在濕態下（xià）合型和澆注。濕型（xíng）鑄造曆史悠久，應用較廣。濕型砂的強（qiáng）度取決於（yú）粘土和水（shuǐ）按一定（dìng）比例混合而成（chéng）的粘（zhān）土漿。型砂一經混好即具有一定的強（qiáng）度，經舂實製成砂（shā）型後，即可滿足合型和澆注（zhù）的要求。因（yīn）此型砂中的粘土量和水分是十分重要的工藝因素。
以型砂（shā）和芯砂為造型材料製成鑄型，液態金屬（shǔ）在重力下充填鑄型來生產鑄件的（de）鑄造方法。大多數有色合（hé）金鑄件都（dōu）可用砂（shā）型鑄造方法獲得。由於砂型鑄造所用的造型材料價廉易得（dé），鑄型製造簡便，對（duì）鑄件的單件生產、成批生產和大量生（shēng）產均能適應，長期以來（lái），一直是鑄造生產中的基本工藝。
砂型鑄造所用鑄型一般由外砂型和型芯組合而成。為了提高鑄件的表麵質量，常在砂型和型芯表麵刷一層塗料。塗料的主要（yào）成分是耐火度高、高溫化學穩定性好的粉狀材料和粘結劑，另外還加（jiā）有便於施塗的載體（水或其他溶劑）和各種附加物。
粘土濕砂型鑄造的（de）優（yōu）點是：①粘土的資源豐富、價格便宜。②使用過的粘土濕砂經適當的砂處理後，絕大部分均可（kě）回收再用。③製造（zào）鑄型的周（zhōu）期短（duǎn）、工效高。④混好的型砂可使用的（de）時間長。⑤砂型舂實以後仍可容受少量變形（xíng）而不致（zhì）破壞，對拔模和下芯都非常有利。缺點是：①混砂時要將粘稠的粘土漿塗布在砂粒表麵（miàn）上，需要使用有搓揉作（zuò）用（yòng）的高功率混砂設備，否則不可能得到質量良好的型砂。②由於型砂混（hún）好後即具有相當高的強度,造型（xíng）時型砂（shā）不易流動（dòng），難以舂實,手工造型時既費力（lì）又需（xū）一定的技巧（qiǎo），用機器造型（xíng）時則設備複雜而龐大。③鑄型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差。④鑄件（jiàn）易於（yú）產生衝砂、夾砂、氣孔（kǒng）等缺陷。
粘土幹砂型製造這種砂型用的型砂濕態水分略高於濕型用的型砂。
粘土砂（shā）芯用粘土砂製造的（de）簡單的型芯。
粘土（tǔ）幹砂
製造這種砂型用的型砂濕態水分略高於濕（shī）型用的型砂（shā）。砂型製（zhì）好以後，型腔表麵要塗（tú）以耐火塗（tú）料，再置於烘爐中烘（hōng）幹，待其冷（lěng）卻後（hòu）即可合型和（hé）澆（jiāo）注。烘（hōng）幹粘土砂型需很長時間，要（yào）耗用大量燃料，而且砂（shā）型在烘幹過程中易產生變形，使鑄（zhù）件精（jīng）度受到影響。粘土幹（gàn）砂型（xíng）一般用於製造較（jiào）大的鑄件。自化學硬化砂得到廣泛采用後，幹砂型已趨於淘汰。
化學硬化砂型
這種砂型所用的型砂稱為化學硬（yìng）化砂。其粘結劑一般都是在硬化劑作用下能發生分（fèn）子聚合進而成為立體結構（gòu）的物（wù）質，常（cháng）用的有各（gè）種合（hé）成樹脂（zhī）和水玻璃。化學硬化基本上有3種方式。
① 自硬:粘結劑和硬化劑（jì）都在混（hún）砂時（shí）加入。製成砂型或型芯後，粘結劑在硬化劑的（de）作用下發（fā）生反應而導（dǎo）致砂型（xíng）或型芯自行硬化。自硬法主要用於造型，但（dàn）也用（yòng）於（yú）製造較大的型芯或生產（chǎn）批（pī）量不大的型芯。
② 氣霧硬化:混砂時加（jiā）入粘結劑和其他輔加物，先不加硬化劑。造型（xíng）或製芯後（hòu），吹入氣態（tài）硬化劑或吹入在氣態載體中霧化了（le）的液態硬化劑，使其彌散於砂型或型芯（xīn）中，導致砂（shā）型硬化。氣霧硬化法（fǎ）主要用於製芯，有時也用於製造小型砂型。
③ 加熱硬化:混砂時加入粘結（jié）劑和常溫下不起作用的潛硬（yìng）化劑。製成砂型或型芯後，將（jiāng）其加熱，這時潛（qián）硬化劑和粘結劑中的某些成分發生反應，生（shēng）成能使粘結劑硬化的有（yǒu）效硬化劑，從而使砂型或型芯硬（yìng）化。加熱硬化法除用於製造小型薄（báo）殼砂型外，主要用於製芯。
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