四、冷冻造型

（一）基本原理和工艺过程

冷冻造型就是在构成骨料的原砂中加入少量的水和微量的粘结剂（理论上是不需要），使用液氮（-196℃）之类的低温制冷剂，将型砂结成硬块而获得有很高强度的铸型。

图1-55　冷冻造型工艺流程

冷冻造型有不加粘结剂（冷冻后起模）和加粘结剂（冷冻前起模）两种制造工艺，其工艺流程如图1-55所示。

铸型冻结方法一般有如下几种：①将铸型浸在液态氮中进行冻结的浸渍法（浸渍池用保温材料与外界隔热）；②从铸型上面喷吹液态氮使其固化的喷吹法；③通过冷冻室使其固化的低温室法。应用这些方法时，由于砂型导热性差，需大量的制冷剂。现已研究出一种压入法，如图1-56所示，将导热性好的细铜管从上面通入铸型内，从这些管子向砂中喷入压力为0.15～0.4MPa的液氮。(https://www.daowen.com)

图1-56　压入冷冻法示意图

1—模板；2、5—细孔；3—砂箱；4—铜的支管；6—盖板；7—铜管

（二）冷冻造型的优缺点

冷冻造型的优点是：型砂混碾工艺简单；铸造过程对环境无污染；铸件落砂清理方便；极大地简化旧砂回用工艺及设备；节省能源及投资。

但是，目前液氮的价格较贵，需要低温储存设备等。