鉄型砂型鋳造法は、鉄型の内壁に砂の層を掛け、最終的に高品質な鋳物を得る技術手法です。このプロセスは近年急速に発展しており、国家と機械省の第8次5カ年計画の主要推進プロジェクトに挙げられている。その利点は、砂箱の代わりに鉄型の成形プロセスにより、鋳物の剛性が増加し、鋳物の変形が減少し、砂の量を減らしてプロセスの歩留まり率を高め、軟組織と硬組織の適度な鋳物を得ることができることです。 。ただし、この方法では、鉄型の内面に砂層をいかに垂らし、鋳物の品質を確保するかが鍵となります。そこで本稿では，生産の実践を通して，主に鉄型砂型鋳造の加工方法と品質管理のポイントを紹介した。
加工方法
砂を直接吊り下げる方式。鉄型の材質に関係なく、まず鉄型内面の接着塗料の層に砂を掛けて刷毛で塗ります。表を参照してください。次に、中心穴モデルを置き、砂を層ごとに叩き、90度以上の適切な締め付けを行います。その後、中心穴模型を取り出し、100℃～250℃で2時間程度低温焼成し、少し冷めた後、砂クラッド層の表面に塗料（通常の砂型鋳造用塗料）を刷毛で塗り、十分に乾燥させてから、使用。乾燥工程中にひび割れが発生した場合は、コーティングペースト型を使用し、乾燥するまで塗料を塗布します。このプロセスは、単一ピースの小ロット生産に適しています。
サンドセット方式。短いサイクルで大量生産する場合に用いられる方法です。中子箱ファーストサンドセットを使用し乾燥を良くし、直接鉄型内に流し込む鋳造法です。砂セットの寸法精度が高く、砂セットと鉄型との隙間を厳密に管理する必要があり、そうでないと注入工程で砂セットが液体金属の圧力により破断してしまいます。サンドセットの破断を防ぐために、その強度を向上させるために、通常はより厚く作られますが、最大は35mmを超えてはなりません。大径・短尺・多生産の鋳物に最適です。レジンサンドセットを使用すると、サンドセットの肉厚を適度に薄くすることができます。
遠心吊り砂方式。 ２００度程度に予熱した遠心分離鉄型に、比較的細かい（１００メッシュ程度）珪砂とレジンサンドを混合し、遠心分離機の回転条件下で、漏斗でレジンサンドを鉄型に流し込み、鉄型で固めた固体。通常12分程度かかります（レジンサンド吊り砂に限る）。次に、ブラシでペイントし、シリンダーライナーまたは銅スリーブに少しの焼き付け熱を注ぎます。この方法は、高精度の鋳造品を少量生産する場合に使用されます。
欠陥と分析
鉄型砂クラッディング工程では、収縮、緩み、砂、粘着砂、気孔、ピンホール、筋などの鋳物欠陥が発生します。
縮みと緩み
鉄型砂の被覆工程で最も多い欠陥は収縮と緩みです。これは、鉄型が砂層の上にぶら下がっていることで、鉄型の冷却効果が低下し、保温効果が向上するためである。このとき、砂層が厚いと鋳物に引け穴が発生し、収縮傾向が大きくなります。また、鋳物の肉厚が厚く、注入時間が長いため、その凝固時間が長くなり、過熱のゲート部分が最も集中的な収縮と収縮を発生しやすくなります。図に示すように、今回は砂層を薄くして、砂層が剥がれないようにします。同時に、注入速度を遅くし、ゲートの位置を分散させ、注入温度を下げ、同時に固化させることができます。アルミニウム青銅、真鍮、高級鋳鉄、合金鋳鉄など、結晶化温度の範囲が狭い合金の場合は、プロセスに特別な注意を払う必要があります。
砂トラップと粘着砂
このプロセスでは、鋳物に砂や粘着性の砂欠陥が発生するのが非常に簡単です。主な理由は、砂層の強度が高くなく、砂の損失や亀裂が発生するためです。塗料は均一ではなく、強度が高く、剥がれやすいです。砂の泥含有量が多いと耐火性が低下し、焼きムラが生じたり、焼き温度が高すぎたりします。砂層の気密性を適切に改善し、高品質の鋳造塗料を使用し、注ぐ前に鋳物内の浮遊砂を注意深く洗浄または吹き飛ばし、砂層や亀裂を修復し、砂層を低温で完全に乾燥させます。
ポケットとピンホール
鉄型砂かぶり工法におけるエアホールやピンホールの主な原因は、かぶり砂層の焼き付けが不十分であること、鋳物完成後の保管期間が長すぎること、水分を吸収してかぶり砂層内にガスが発生することなどが考えられます。または鉄型の中に鋳物を浸み込ませて空気穴やピンホールを作ります。このとき、砂層または砂覆いを十分に乾燥させ、鉄型を予熱する必要があります。特殊な金型の場合は、エアホールやピンホールを防ぐために、金型本体にエアホールをあけてください。
静脈
鉄型砂コーティング、砂層の気密性が高すぎない場合、砂の耐火性が低く、塗料の強度、靭性、垂れ下がり性能が悪く、ペイントブラシが均一ではなく、少量の高温金属液体砂層に浸透し、鋳造物に不規則なバリ、つまり筋が生じます。このプロセスをクリーンアップするには多くの困難が伴い、重大な鋳物、特に樹脂砂砂被覆材は廃棄されます。したがって、鉄型砂クラッド工程では、ベイン欠陥の発生を効果的に防止するために、砂とコーティングの総合的な性能を厳密に管理する必要があります。
