製造砂型的基本原材（cái）料是鑄造砂和型砂粘結劑。最常用的（de）鑄造砂是矽質（zhì）砂。矽砂的（de）高溫性能（néng）不（bú）能滿足使用要（yào）求時則使用鋯英砂、剛玉砂等特種砂。為使製成的砂型和（hé）型芯具有一定的強度（dù），在搬運、合型及澆注（zhù）液態金屬時不（bú）致變形（xíng）或損壞，一般要在鑄造中加入型砂粘結劑（jì），將鬆散的砂粒粘結起來成為型砂（shā）。應用最廣的型砂粘結（jié）劑是粘土（tǔ），也可采用各種幹性油或半幹性油、水溶性（xìng）矽酸鹽或磷酸鹽和各種合成樹脂作型砂粘結劑。砂型鑄造中所用（yòng）的外砂型按型砂所用的粘結（jié）劑（jì）及其建立強度的方式不同分為粘土濕砂型、粘土幹砂型和化學硬化砂型3種。

以粘（zhān）土和適量的水為型砂的（de）主要（yào）粘（zhān）結劑，製成砂型後直接在濕態下合型和澆注。濕型鑄造曆史悠久，應用較廣。濕型砂的強度取決於粘（zhān）土和水按一定比例混合而成的粘土漿。型（xíng）砂一（yī）經混好即（jí）具有一定的強度，經舂實製成砂型後，即可滿足合型和澆注的要求。因此型砂中的粘土（tǔ）量和水（shuǐ）分是（shì）十分重要的（de）工藝因素。

以型砂和芯砂為造型材料製成鑄型，液態金屬（shǔ）在重力下充填鑄型來生產鑄件的鑄造方法。大多數有色合金鑄件都可用砂型鑄造方法獲得。由於砂（shā）型鑄造所用的造（zào）型材料價廉易得，鑄型製造簡便，對鑄件的單件生產、成批生產和大量生產均能適應，長期以來（lái），一直是（shì）鑄造生產中的基（jī）本工藝。

砂型鑄造所用鑄（zhù）型一般由外砂型和型芯組合而（ér）成。為了提高鑄件的（de）表麵質量，常在砂型和型（xíng）芯（xīn）表麵刷一層塗料。塗料的主要成分是（shì）耐火度高（gāo）、高溫化學穩定性（xìng）好的粉狀材料和粘結劑，另外還加有便於施塗的（de）載體（水或（huò）其他溶劑）和各種附加物。

粘土濕砂型鑄造的優點是：①粘土的資源（yuán）豐富、價格便宜。②使（shǐ）用過的粘土濕砂經適當的砂處理後，絕大部分均可回收再用。③製造鑄型（xíng）的周期短（duǎn）、工效高。④混好的型砂可使用的時（shí）間長。⑤砂型（xíng）舂實以後仍（réng）可容受（shòu）少量變形（xíng）而不致破壞，對拔模和下芯都非常有利。缺點是：①混砂時要將粘稠的粘土漿塗布在砂粒表麵上，需要使用有搓揉作用的高功率（lǜ）混砂設備，否則（zé）不可能得到質量良好的型（xíng）砂（shā）。②由於型砂混好後即具有相當高的強度（dù）,造型時型砂不易流（liú）動，難以舂實,手工造型時既費力又需一定的技（jì）巧，用機器造型時則設備複雜而龐大。③鑄（zhù）型的剛度不高，鑄件的尺寸精度較差。④鑄件易於產生衝砂、夾（jiá）砂、氣孔等（děng）缺陷。

粘土幹（gàn）砂型製造這種砂型用的型砂濕態（tài）水分略高於濕型用的型砂。

粘土砂芯用粘土砂製造的簡單的型芯。

製造這（zhè）種砂（shā）型用的型砂濕態水分略高於濕型用的型砂。砂型製（zhì）好以後，型腔表麵要塗（tú）以耐火塗（tú）料，再置於烘爐中烘幹，待其冷卻後（hòu）即（jí）可合型和澆注。烘幹粘土砂型需很長時（shí）間，要耗（hào）用大量燃料，而且砂型在烘幹過程中易產生變形，使鑄件精度受到影響。粘土幹砂型一般用於製造鑄件和較大的鑄鋁件。自化學硬化砂得到廣（guǎng）泛（fàn）采用後，幹砂型已趨於淘汰。

這種砂型（xíng）所用的型（xíng）砂（shā）稱為化學硬化砂。其（qí）粘結劑一般都（dōu）是在硬化劑作用下能發生分（fèn）子聚合進而成為立體結構的物質，常用的有各種合成（chéng）樹脂和水玻璃。化學（xué）硬（yìng）化基本（běn）上有3種方式。

① 自硬:粘結劑和硬化劑都在混砂時加入。製成砂型或型（xíng）芯後（hòu），粘結劑在硬（yìng）化劑的作用下發生反應而導致砂型或型芯自（zì）行硬（yìng）化。自硬法主要用於造型，但也用於（yú）製造較大的（de）型芯或生產批量不大的型芯。

② 氣霧硬化:混砂時加入粘結劑和其他輔（fǔ）加物，先不加硬化劑（jì）。造型或製芯後，吹入氣態硬化劑或吹入在氣態載體中霧化（huà）了的液（yè）態硬化劑，使其彌散於砂型或型芯中，導（dǎo）致砂型硬化。氣霧硬化法主要用於製芯，有時也用於製造小（xiǎo）型（xíng）砂型。

③ 加（jiā）熱（rè）硬化:混砂時加入（rù）粘結劑和常溫下不（bú）起作用的潛硬化劑。製（zhì）成砂型（xíng）或型芯後，將其加熱，這時潛硬化劑和粘結（jié）劑中的某些成分發生反應，生成能使（shǐ）粘結劑硬化（huà）的有效（xiào）硬化劑，從而使砂（shā）型或型芯硬化（huà）。加熱硬（yìng）化法除用（yòng）於製造小型（xíng）薄殼砂型外，主要用於製芯。