科技更好玩｜听说发动机的零部件是用沙子铸造的？

  听朋友说他们在金工实习体验了一下沙型铸造，虽然我知道我体验的是原始的工艺，但还是给了我一种铸造精度很低的感觉，现在工厂的铸造工艺是怎样实现比较好的质量的？

  准确来说，砂型铸造所用的是“砂”而不是“沙”，两者在大小和来源上有一定的差别，铸造所用的砂相对河中和海中的沙子颗粒要略微大一些，同时沙子一般来源于自然而铸造型砂多为人工破碎生产。

  金工实习所接触到的铸造只是让我们对于铸造的原理有一个大致的了解，工业生产里细致的流程与之相比有很大的差别，同时，虽然发动机很多部件都采用铸造的方式生产，但对重要的工作和配合表面，会进行进一步的精加工来保证表面精度等方面的需求。

  现今汽车发动机的铸造技术已发展得很成熟，发动机气缸体、缸盖、连杆等零部件都可通过铸造进行生产，铸造后再进行进一步的加工。

  零部件的铸造主要是采用砂型铸造，但这并非是说随便什么砂都能用来铸造，铸造对于所用型砂的粗细程度、均匀程度都有着非常高的要求。同时，铸造型砂需采用高质量粘结剂进行粘结，以确保造型的精准。现在铸造所用的 型砂粘结剂主要有有机粘结剂和无机粘结剂两种类型。

  铸造型砂根据粘结剂不同可分为有机型砂（有机粘结剂粘结）和无机型砂（无机粘结剂粘结）。

  有 机粘结剂通常由石油化工品制得，而无机粘结剂组成元素是钠、钾、镁、钙、铝、硅等，其化合物一般为硅酸盐、铝酸盐等的水合物，通常经过脱水将型芯粘接在一 起。采用有机粘结剂强度较好，生产效率较高，而采用无机粘结剂固化速度较慢，效率相对低一些，但有企业如东风日产绿色制造工厂却正逐渐推广无机型砂。其原 因很简单：无机粘结剂更为绿色环保。

  有机粘结剂如酚醛树脂等在造型、制芯时，VOC值高，浇注过程中产生大量有害化学气体，对环境造成污染。而采用无机粘结剂粘结的无机型砂则没有溶剂挥发问题：铸件浇注时仅有水分生成，无有害化学气体产生。

  基 于这方面的考量，东风日产在保证铸件质量的情况下开始用无机型砂取代有机型砂。未来，东风日产还计划在无机砂的导入和改造上投入约2亿元，预测VOC可减 排6.78吨/年。除了导入绿色材料外，东风日产还在能源、工艺、管理、设计上不断植入绿色DNA，致力于打造绿色制造工厂，以达成人车环境的和谐。

  所以说工厂铸造过程光一个砂就比金工实习不知道高到哪里去了，选对了砂，不仅能“砂”里淘金，获得质量更好的铸件，还能“砂”除有害于人体健康的物质，实现更为绿色的生产的全部过程。