砂型鑄造的尺寸精度和表面質(zhì)量能達到什么水平？

來源：無錫市鑄造廠瀏覽：- 發(fā)布日期：2026-01-18 15:03:47【大中小】

砂型鑄造的尺寸精度和表面質(zhì)量主要取決于造型材料的粒度、模具的材質(zhì)以及具體的造型工藝（如手工造型 vs 機器造型，濕型砂 vs 樹脂砂）。

總體而言，砂型鑄造屬于 “近凈成形” 工藝中的較低端，但在特定工藝下（如樹脂砂）可以達到較高水平。以下是詳細(xì)的量化指標(biāo)：

尺寸精度通常用公差等級 (CT) 來衡量（參考標(biāo)準(zhǔn) ISO 8062 或 GB/T 6414）。

公差等級 (CT)：
- 普通砂型（濕型砂 / 粘土砂）：一般在 CT11 - CT13 級。
- 精密砂型（樹脂砂 / V 法 / 消失模）：可以達到 CT8 - CT10 級。
- 對比：壓鑄通常為 CT4 - CT6 級，機加工可達 CT1 - CT3 級。
尺寸公差數(shù)值：
- 對于一個基本尺寸為 100mm 的鑄件：
  - 普通砂型：公差約為 ±1.0mm ~ ±1.5mm。
  - 樹脂砂 / 精密砂型：公差約為 ±0.5mm ~ ±0.7mm。
- 隨著鑄件尺寸增大，公差范圍呈線性增加。例如 1000mm 的大型鑄鐵件，公差可能在 ±3mm 到 ±5mm 之間。
影響因素：
- 模具變形：木模容易受潮變形，導(dǎo)致鑄件尺寸偏差；金屬模尺寸穩(wěn)定性最好。
- 收縮率波動：鑄鐵在冷卻過程中會收縮，若工藝設(shè)計（如模樣放大系數(shù)）不準(zhǔn)，會導(dǎo)致整體尺寸偏差。
- 分型面錯箱：上下砂箱未對準(zhǔn)，會導(dǎo)致鑄件出現(xiàn) “臺階”。

表面質(zhì)量主要包括表面粗糙度、表面缺陷（如粘砂、氣孔）和表面輪廓。

表面粗糙度 (Ra)：
- 普通濕型砂：Ra 12.5 ~ 50 μm (相當(dāng)于光潔度 125 ~ 500)。表面有明顯的砂粒感，非常粗糙。
- 樹脂砂 / 水玻璃砂：Ra 6.3 ~ 12.5 μm。表面相對細(xì)膩，因為樹脂砂通常使用較細(xì)的原砂。
- 特種工藝（如陶瓷型、熔模鑄造）：可達到 Ra 1.6 ~ 3.2 μm（但這已不屬于傳統(tǒng)砂型范疇）。
- 對比：機加工表面通常 Ra 0.8 ~ 3.2 μm，甚至更低。
加工余量 (Machining Allowance)：
- 由于表面粗糙且尺寸精度低，砂型鑄件通常需要進行機械加工（車、銑、鉆）。
- 普通砂型：單邊加工余量通常在 3mm ~ 5mm 以上，大型件甚至需要 8mm ~ 10mm，以確保切削掉表面的氧化皮和粘砂層。
- 精密砂型：加工余量可減少至 1.5mm ~ 2.5mm。
常見表面缺陷：
- 粘砂 (Burn-on)：鐵水滲透到砂粒間隙中，冷卻后形成難以去除的金屬 - 砂子混合物（常見于澆注溫度過高或涂料脫落）。
- 砂眼 (Blowholes/Pockmarks)：表面出現(xiàn)的凹坑，由型砂中的氣體或水分引起。
- 夾砂結(jié)疤：砂型表面層翹起或剝落，導(dǎo)致鑄件表面有片狀疤痕。

工藝類型	典型材料	尺寸精度 (CT)	表面粗糙度 (Ra)	適用場景
手工濕型砂	粘土、水	CT13 - CT15	25 - 100 μm	單件、重型、結(jié)構(gòu)簡單的鑄件
機器濕型砂	粘土、水	CT11 - CT13	12.5 - 50 μm	汽車缸體、盤類、大批量生產(chǎn)
樹脂砂 (Resin Sand)	樹脂、固化劑	CT8 - CT10	6.3 - 12.5 μm	機床床身、大型閥門、不銹鋼管件
消失模 (LFC)	泡沫模型、干砂	CT9 - CT11	12.5 - 25 μm	結(jié)構(gòu)極其復(fù)雜、傳統(tǒng)起模困難的鑄件

如果您是做鑄鐵機床床身或減速箱體：
- 通常使用樹脂砂工藝。雖然成本比濕型砂高，但能保證導(dǎo)軌面等關(guān)鍵部位的尺寸穩(wěn)定性，且表面光潔度較好，減少了后續(xù)刮研和磨削的工作量。
如果您是做不銹鋼儲罐或容器：
- 必須使用樹脂砂或水玻璃砂，并配合高質(zhì)量的鋯英粉涂料。
- 不銹鋼熔點高，極易發(fā)生化學(xué)粘砂。如果表面質(zhì)量太差，會導(dǎo)致儲罐內(nèi)部拋光困難，甚至殘留鐵離子污染介質(zhì)。
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