铸造覆膜砂是在金属型(称为铁型)内腔覆上一薄层型砂而形成铸型的一种铸造工艺。由于覆砂层比较薄(4~8mm),因此采用比较贵的高质量造型材料,在经济上也是合理的,其结果是使铸件质量大大改善和废品显著减少;由于铁型覆砂铸型刚度很好,从而显著地提高了铸件的尺寸精度和致密性。
德国、前苏联等国于60年代前后开始把铁型覆砂铸造应用于铸造生产,主要用于生产球铁曲轴、刹车毂、刹车盘、缸套、坦克履带和电机底座等30余种铸件。我国对铁型覆砂铸造的应用性研究起始于70年代初,至1979年,浙江省机电设计研究院和永康拖拉机厂等单位合作,首次将该工艺用于S195曲轴毛坯的批量铸造生产,同时,完成了对该工艺所生产的球铁曲轴性能的考核评价,在疲劳强度(疲劳极限应力σ-1的比较)、断裂强度(门槛值ΔKth的比较以及断裂韧性K1C的比较)和使用寿命(10000h台架耐久试验对比)等方面,与砂型铸造曲轴进行了大量的试验对比,皆优于砂型铸造。在其后的10余年里,该工艺不断在应用中提高完善,至90年代初,已有7家企业应用了该工艺,尤其是单缸曲轴和四缸曲轴的铁型覆砂铸造工艺取得了很大的成功。这段时期的代表企业是永康拖拉机厂、上虞动力机厂、望都曲轴连杆厂、皖北曲轴厂、金华内燃机配件厂、常州柴油机厂等。1991年国家计委将铁型覆砂铸造批准为国家“八五”重点新技术推广项目,并把浙江省机电设计研究院作为该项目的技术依托单位,这对于我国铁型覆砂铸造技术的发展起了巨大的推动作用。我院承担了该推广项目后,在其后的5~6年时间里基本上解决了铁型覆砂铸造用于批量生产的一系列问题。