​翻砂铸造是指用粘土粘结砂作造型材料生产铸件，是历史悠久的工艺方法，也是应用范围广的工艺方法。说起历史悠久，可追溯到几千年以前；论其应用范围，则可说世界各地无一处不用。那么，小型翻砂铸造厂小编讲一下关于翻砂铸造过程中的温度控制是确保铸件质量的关键因素之一，它涉及多个环节，具体如下：
一、熔炼环节的温度控制
熔炉类型与特点
冲天炉：这是熔炼铸铁常用的设备。其工作原理是利用焦炭燃烧产生的热量使金属炉料熔化。在熔炼过程中，要根据炉料的种类和配比来控制送风强度和焦炭用量，从而调节熔炼温度。例如，增加焦炭量和送风强度可以提高炉温，但也要注意避免温度过高导致金属液过度氧化。一般冲天炉熔炼铸铁的温度可达到 1300 - 1450℃。
电炉：包括电弧炉和感应电炉。电弧炉是利用电极与炉料之间产生的电弧热来熔炼金属，感应电炉则是通过电磁感应使炉料自身发热。电炉熔炼温度控制相对精确。例如，感应电炉熔炼铸铁时，可通过调节输入功率来精确控制温度，能将温度稳定在 1400 - 1500℃左右，适合熔炼高质量要求的铸铁或铸钢。
熔炼过程温度监测与调节
温度监测工具：通常使用热电偶温度计来测量金属液的温度。热电偶可以直接插入金属液中，实时准确地显示温度读数。对于大型熔炉，可能会安装多个热电偶，以监测不同位置的温度情况。
调节方法：根据熔炼的金属材料和工艺要求调节温度。如果温度过高，对于冲天炉可以减少焦炭加入量或降低送风强度；对于电炉可以降低输入功率。相反，如果温度过低，可以采取增加热量供应的措施。同时，要注意熔炼过程中的温度均匀性，避免局部过热或过冷。例如，在添加新炉料时，要分批加入，防止炉温急剧下降。
二、浇注环节的温度控制
浇注温度的确定
不同金属材料的浇注温度范围：浇注温度因金属材料的不同而有所差异。例如，铸铁的浇注温度一般在 1300 - 1400℃，铸钢的浇注温度相对较高，在 1500 - 1600℃左右，而铝合金的浇注温度通常在 680 - 780℃。这些温度范围是基于金属的流动性、凝固特性以及与砂型的相互作用等因素确定的。浇注温度过高，金属液的收缩率增大，容易产生缩孔、裂纹等缺陷，并且会对砂型产生较大的热冲击；温度过低，金属液的流动性差，可能导致浇不足、冷隔等问题。
考虑铸件的结构和尺寸因素：对于结构复杂、壁厚薄的铸件，浇注温度应适当提高，以确保金属液能够顺利充满型腔。例如，薄壁铸件的浇注温度可能需要比常规铸件提高 20 - 50℃，因为薄壁部分冷却速度快，较高的浇注温度有助于金属液在凝固前充满型腔。而对于大型厚壁铸件，也要适当控制浇注温度，防止中心部位冷却过慢产生缩孔。
浇注过程中的温度保持
浇包的保温措施：使用具有良好保温性能的浇包来盛装金属液，如采用陶瓷纤维保温层的浇包。在浇注前，要对浇包进行预热，以减少金属液在浇包中的热量散失。预热温度一般在 600 - 800℃左右，具体温度根据浇包的材质和尺寸而定。
浇注速度与温度的关联：浇注速度会影响金属液在浇注过程中的温度变化。浇注速度过快，金属液在短时间内大量注入砂型，会使砂型温度急剧上升，可能导致砂型损坏和铸件缺陷；浇注速度过慢，金属液在浇包和浇口中的停留时间过长，热量散失过多。因此，要根据铸件的大小和复杂程度，合理控制浇注速度，确保金属液以合适的温度进入型腔。例如，对于小型简单铸件，浇注速度可以相对快些，但也要保证金属液平稳地注入型腔；对于大型复杂铸件，浇注速度要适中，一般浇注时间控制在几分钟左右。
三、凝固与冷却环节的温度控制
铸件的凝固方式与温度梯度控制
凝固方式：铸件的凝固方式主要有顺序凝固和同时凝固两种。顺序凝固是指铸件从远离浇口的部位开始凝固，逐渐向浇口方向推进，这种凝固方式适用于易产生缩孔的铸件，通过控制温度梯度，使金属液能够不断补充凝固收缩产生的空间。同时凝固是让铸件各部分几乎同时凝固，适用于对热应力敏感的铸件。
温度梯度控制方法：在砂型中设置合适的冷铁和冒口可以控制铸件的温度梯度。冷铁是一种用于加速铸件局部冷却的材料，一般放置在铸件的厚壁部位，使其先凝固，从而实现顺序凝固。冒口则是在铸件顶部设置的储存金属液的部分，用于在铸件凝固收缩时补充金属液，防止缩孔。通过合理设计冷铁和冒口的位置、大小和数量，可以有效控制铸件凝固过程中的温度分布。
冷却速度控制及其对铸件质量的影响
冷却速度的重要性：冷却速度对铸件的组织和性能有很大影响。过快的冷却速度可能导致铸件产生内应力、裂纹，并且会使铸件的组织细化，硬度增加；过慢的冷却速度可能会使铸件的晶粒粗大，降低力学性能。例如，对于灰铸铁铸件，过快的冷却速度可能会使石墨形态变差，出现白口组织，影响铸件的切削性能。
控制冷却速度的措施：可以通过调整砂型的散热性能来控制铸件的冷却速度。例如，使用导热性不同的型砂或在砂型表面覆盖保温材料。对于需要缓慢冷却的铸件，可在砂型表面覆盖一层保温砂或石棉板；对于需要快速冷却的铸件部分，可以采用金属型或在砂型中添加导热性好的材料作为局部冷铁。