砂型铸造：最传统也最常用的铸造方法
砂型铸造是铸造生产中应用最广泛、历史最悠久的工艺方法，约占所有铸件总产量的60%~70%。其基本原理是用砂料制成铸型，将熔融金属浇入型腔，冷却凝固后获得所需形状的铸件。砂型铸造之所以经久不衰，在于其适应性极强——几乎所有的铸造合金都能用砂型铸造生产，从几克的小零件到数百吨的大型机架均可实现。
一、造型材料的选择与配制
砂型铸造的基础是型砂，其性能直接影响铸件质量。型砂主要由原砂、粘结剂和附加物三部分组成。原砂通常选用硅砂，要求SiO₂含量高（一般≥85%）、含泥量低、粒度分布均匀。粘结剂最常用的是粘土（膨润土），将砂粒粘合在一起形成具有一定强度的砂型。此外还需加入少量附加物如煤粉（防止铸件粘砂）、淀粉（提高湿强度）等。
型砂的配制过程包括干混、湿混和调匀三个阶段。先将原砂和干粉状附加物混合均匀，再加入适量水与粘结剂充分混炼，使每一颗砂粒表面均匀覆盖一层粘结膜。型砂性能需控制湿压强度（通常0.05~0.12MPa）、透气性（>100单位）和水分（3%~5%）等指标，过高或过低都会导致铸件缺陷。
二、模样与芯盒的制作
模样是用来形成铸件外轮廓的模具，芯盒则用于制作砂芯以形成铸件内腔。模样材料有木材、金属（铝合金、铸铁）和塑料等。单件小批量生产常用木模，成本低、易加工但寿命短；大批量生产则用金属模，精度高、耐用。模样尺寸需考虑铸造收缩率（如灰铸铁0.8%~1.0%，铸钢1.5%~2.0%），并预留加工余量和拔模斜度。
芯盒设计与模样原理相同，但需额外考虑砂芯的排气、固定和定位。复杂内腔往往需要将砂芯分成多块分别制作，再组合装配。
三、砂型制备与造型工艺
造型是将型砂紧实成型的操作，分为手工造型和机器造型两大类。手工造型灵活性强，适用于单件小批量生产，常见方法有整模造型、分模造型、挖砂造型、活块造型和刮板造型等。机器造型则用于大批量生产，震压造型、射压造型和高压造型是主流，生产效率可达每小时上百箱。
造型过程中的关键控制点包括：砂型紧实度（要求均匀，避免局部过松或过紧）、分型面选择（尽量使铸件位于同一砂箱中）、浇注系统设置（保证金属液平稳充型）以及砂型排气（避免气孔缺陷）。
四、浇注系统设计要点
浇注系统是引导金属液进入型腔的通道，由浇口杯、直浇道、横浇道和内浇道组成。设计原则是：引导金属液平稳、连续地充型；阻挡熔渣杂质进入型腔；调节铸件温度分布促进顺序凝固。对于铸铁件，浇注系统常按封闭式（阻流截面由小到大）设计，以利用充满后的挡渣效果。对于易氧化的有色合金，则常用开放式系统降低流速。
浇注系统的截面比（A直:A横:A内）是核心参数，灰铸铁件常用1:1.2:1.4，铸钢件因收缩大需加大补缩通道。冒口设计同样重要，用于补偿铸件凝固时的体积收缩，冒口位置应设在铸件最厚、最后凝固的部位。
五、熔炼、浇注与落砂清理
熔炼是铸造的核心环节之一。铸铁常用冲天炉或中频电炉熔炼，铸钢用电弧炉或感应炉。熔炼过程中需控制化学成分（C、Si、Mn、P、S五大元素）、温度（铸铁浇注温度1380~1450℃）和炉渣成分。金属液出炉前应进行孕育处理或变质处理，以改善组织和性能。
浇注操作要求快而稳：快是为了防止金属液降温过多，稳是为了避免卷气和冲砂。浇注温度过高会导致缩孔、粘砂增大；过低则流动性差，易产生浇不足和冷隔。浇注后铸件在砂型中冷却至足够低的温度（通常<300℃）方可落砂。落砂后的铸件需进行浇冒口切割、表面清理（抛丸或喷砂）、缺陷修补和热处理，最终检验合格后入库。