重力鑄造模具是金屬成型領(lǐng)域的重要工具，其設(shè)計(jì)和制造質(zhì)量直接影響鑄件的精度和生產(chǎn)效率。
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那么，重力鑄造模具在制作過程中有哪些注意事項(xiàng)呢？
一、原材料與型砂制備
1. 型砂性能控制
透氣性：需確保型砂顆粒間孔隙合理，避免鑄件產(chǎn)生氣孔。可通過調(diào)整砂粒粒度（如粗砂 + 細(xì)砂混合）或添加木屑、煤粉等增孔材料提升透氣性。
強(qiáng)度：粘結(jié)劑（如黏土、水玻璃、樹脂）比例需準(zhǔn)確，強(qiáng)度不足易導(dǎo)致砂型坍塌或沖砂，強(qiáng)度過高則影響退讓性（鑄件收縮時易產(chǎn)生裂紋）。
耐火性：針對高熔點(diǎn)金屬（如鑄鋼），需選用石英含量高（≥95%）或特種砂（如鉻鐵礦砂、鋯砂），防止型砂被金屬液沖蝕或燒結(jié)粘砂。
退讓性：鑄件凝固收縮時，型砂需能同步退讓。可通過添加鋸末、淀粉等有機(jī)物，或控制緊實(shí)度（避免過緊實(shí)）實(shí)現(xiàn)。
2. 砂型配比與混制
手工造型：黏土砂常用配比為石英砂 85%~90%+ 黏土 8%~10%+ 水 3%~5%，需反復(fù)混碾至手感 “柔軟均勻”，無結(jié)塊。
機(jī)器造型：采用混砂機(jī)批量混砂，需嚴(yán)格控制混砂時間（通常 5~15 分鐘）和加料順序（先干混砂 + 粘結(jié)劑，再加水濕混），確保砂粒均勻包覆粘結(jié)劑。
二、造型工藝要點(diǎn)（手工 / 機(jī)器造型）
1. 模樣準(zhǔn)備
尺寸精度：模樣尺寸需預(yù)留鑄造收縮量（如鑄鐵 2%、鑄鋁 1.5%），并考慮機(jī)械加工余量（通常 3~5mm）。
表面處理：模樣表面應(yīng)光滑（粗糙度 Ra≤6.3μm），轉(zhuǎn)角處倒圓（R≥2mm），避免起模時砂型破損。
拔模斜度：垂直于分型面的壁面需設(shè)置拔模斜度（木模 1°~3°，金屬模 0.5°~1.5°），便于起模。
2. 砂箱選擇與放置
砂箱尺寸：砂箱邊緣距模樣外側(cè)應(yīng)留足夠吃砂量（小型件≥30mm，大型件≥100mm），防止金屬液沖穿砂型。
定位裝置：上下砂箱需有準(zhǔn)確的定位銷或榫卯結(jié)構(gòu)（如箱耳、凸臺），避免合箱時錯型。
砂箱強(qiáng)度：對于大型砂型，需使用加固筋或金屬框架，防止填砂時砂箱變形。
3. 填砂與緊實(shí)
分層填砂：填砂時需分層進(jìn)行（每層厚度 50~100mm），避免一次填砂過厚導(dǎo)致底部緊實(shí)度不足。
緊實(shí)方法：
手工緊實(shí)：用舂砂錘均勻敲擊砂箱，先邊緣后中心，避免模樣移位；
機(jī)器緊實(shí)：震實(shí)式造型機(jī)需控制震擊次數(shù)（5~10 次）和壓力（0.2~0.5MPa），防止砂型過度緊實(shí)或分層。
緊實(shí)度檢測：可通過砂型硬度計(jì)測量（表面硬度≥80°，內(nèi)部硬度≥60°），或憑經(jīng)驗(yàn)判斷（緊實(shí)后砂型表面光亮、用指甲刻劃僅留淺痕）。
4. 起模與修型
起模時機(jī)：黏土砂需待砂型表面稍干（“可塑狀態(tài)”）再起模，避免砂型坍塌；樹脂砂需在硬化前（根據(jù)固化時間控制）起模。
起模操作：起模前均勻涂刷脫模劑（如肥皂水、煤油），用松動針輕敲模樣四周使砂型與模樣分離，再垂直平穩(wěn)起模，避免晃動導(dǎo)致砂型破損。
砂型修補(bǔ)：起模后及時用砂型修補(bǔ)工具（如鏝刀、秋葉）填補(bǔ)砂型損壞處，修補(bǔ)面需光滑并與原砂型平齊，必要時刷涂涂料（如石墨粉 + 水）增強(qiáng)表面強(qiáng)度。
三、砂芯制作與安裝
1. 砂芯強(qiáng)度與排氣
芯砂配方：砂芯需比砂型有更高的強(qiáng)度和透氣性，常添加桐油、合脂等粘結(jié)劑，或采用樹脂砂（如呋喃樹脂 + 固化劑）。
芯骨設(shè)置：在砂芯內(nèi)部埋入鐵絲、鐵釘或金屬框架（芯骨），增強(qiáng)砂芯剛度，防止吊運(yùn)或澆注時變形。
排氣通道：砂芯需開設(shè)排氣孔（如用通氣針在芯內(nèi)扎孔），或在芯頭處預(yù)留排氣縫隙，確保澆注時氣體能通過砂型排出。
2. 砂芯定位與固定
芯座與芯頭：砂型上的芯座尺寸需與砂芯芯頭匹配（公差 ±0.5mm），芯頭與芯座間留 1~2mm 間隙，便于下芯操作。
下芯檢查：下芯后需確認(rèn)砂芯位置準(zhǔn)確（如用線墜核對中心線），并用芯撐（金屬支撐件）或壓鐵固定，防止砂芯漂浮（金屬液浮力導(dǎo)致）。
四、合箱操作要點(diǎn)
1. 砂型清理
合箱前需用壓縮空氣或毛刷清除砂型型腔、澆口內(nèi)的浮砂、雜物，避免澆注時形成砂眼缺陷。
2. 分型面處理
分型面需平整干凈，合箱時均勻涂抹密封材料（如黏土泥漿、石棉繩），防止金屬液從分型面溢出（跑火）。
3. 合箱定位與鎖緊
嚴(yán)格按定位標(biāo)記（如砂箱上的刻線）合箱，確保上下砂型對準(zhǔn)；大型砂型需用螺栓、卡具或壓鐵鎖緊砂箱，防止?jié)沧r砂箱抬升（抬箱缺陷）。
五、特殊注意事項(xiàng)
1. 復(fù)雜鑄件的工藝設(shè)計(jì)
對于具有深腔、薄壁或多曲面的鑄件，需設(shè)計(jì)合理的分型面和砂芯結(jié)構(gòu)，避免出現(xiàn)充型不良或無法起模的情況。
可采用 “活塊模”（將模樣局部可拆卸）或 “三箱造型”（增加中箱）解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)造型難題。
2. 大型砂型的烘干
對于水玻璃砂、樹脂砂等大型砂型，需進(jìn)行烘干（溫度 150~300℃，時間數(shù)小時至數(shù)天），去除水分并提高砂型強(qiáng)度，防止?jié)沧r產(chǎn)生水蒸氣導(dǎo)致的氣孔。
3. 安全操作
手工造型時避免舂砂錘敲擊模樣或手指，機(jī)器造型需嚴(yán)格遵守設(shè)備操作規(guī)程，防止機(jī)械傷害。
搬運(yùn)大型砂型或砂芯時需使用專用吊具，確保重心平穩(wěn)，避免滑落傷人。
