宝珠砂又名电熔陶粒,是石英砂的高级替代品。石英砂的优点是分布广泛,成本低廉;但其缺点也相当明显:
一是膨胀系数大,铸件精度低;
二是铸件表面粘砂严重,清砂困难。究其因,是石英在不同的温度下会有多种同质异晶体生成,体积变化大;受耐火度(石英砂的耐火度在1400~1700℃之间)的限制,铸件局部(孔、槽、及热节集中的部位)粘砂严重,清理十分困难。上述缺点在大型铸钢件的生产中尤为严重。
三、宝珠砂的特点
1)热膨胀系数小,性能可与锆英砂媲美,用其配制型芯砂,铸件不会产生膨胀缺陷
2)砂粒为球形,流动性好,易舂实,且透气性好
3)表面光滑,结构致密,使得粘结剂能均匀覆盖
4)宝珠砂属中性材料,酸、碱粘结剂均可使用
5)回用再生性能好,性价比高
与铬铁矿砂、锆英砂相比,其价格只有锆英砂25~50%。同时,因砂粒为球形,其表面积小,故树脂的加入量可减少30%~50%,水玻璃的加入量≤4%;并减少了粘结剂所产生的铸造缺陷,提高了铸件的成品率。
6)耐火度高,易溃散
宝珠砂的莫来石相大大高于烧结产品,具有良好的耐火性
7)热导率大,稳定性好,不龟裂
8)应用范围广
水玻璃砂、树脂砂、精密铸造及铜、铝件的抛光清理铸钢件的生产,普遍采用水玻璃自硬砂、呋喃树脂自硬砂以及碱酚醛树脂自硬砂造型制芯。自上世纪九十年代起,以上各种造型制芯工艺在各自适应的条件下试验、生产了30余年,随着宝珠砂的发现和推广应用以及旧砂再生技术的改进成熟,碱酚醛树脂自硬砂逐渐显示出在批量生产的高品质铸钢件的优势,越来越成为新建改建铸钢厂造型工艺的选择。