宝珠砂应用常见问题及优势

铸造用宝珠砂的工艺优势是什么?  

1.近球形颗粒、表面光滑——粘结剂消耗量小，发气量少，流动性好，充填性好，浇注后溃散性好；  

2.热膨胀率低——宝珠砂受热后的膨胀率是硅砂的1/5，铬铁矿砂的1/2，所生产的铸件尺寸精度高，脉纹、裂纹缺陷少，铸件成品率高；  

3.耐破碎性好——宝珠砂材质致密，抗压强度高，重复使用时破碎率低，大幅度提高了型芯砂的再生回用率，减少了废砂排放，有利于环境保护；  

4.耐火度高——减少粘砂；  

5.堆积密度相对较小——宝珠砂堆积密度约为2g/cm3，小于铬铁矿砂的2.5-2.9g/cm3，制作的砂芯质量更轻，易搬运，能减少芯砂的使用量；  

6.对粘结剂的适用性好——宝珠砂的主要成分是Al2O3，pH呈中性，酸性、碱性材料硬化粘结剂均可使用；  

7.宝珠砂的价格相对便宜——宝珠砂的价格约为锆砂是1/3。尽管比硅砂高不少，但如使用得当，全面核算还算便宜，即性价比高。  

宝珠砂与硅砂以及几种主要特种砂相比各有哪些优势和局限？  

硅砂来源丰富、耐火度较高、与金属熔液不润湿，时至今日，仍然占据铸造原砂90%以上。随着对铸件质量、综合成本控制、环境保护等要求的不断提高，硅砂本身的缺点越来越突出：热稳定性差，产生相变容易形成脉纹缺陷；高温下易与氧化铁反应形成铁橄榄石，造成粘砂；耐火度相对较低，容易与氧化锰反应成渣，难于适应中高合金钢、高锰钢的铸造；易于破碎，产生的SiO2粉尘经呼吸后，有造成工人罹患矽肺病的危险。  

铸造生产越来越多地需要性能更好的原砂，从19世纪40年代以来，铸造工作者开发、研制、推广了数十种特种铸造砂。特种砂一般具有耐火度高、导热性好、热膨胀小、抗熔渣浸蚀能力强等特点。广泛使用的有锆英砂、铬铁矿砂、橄榄石砂、镁砂等等，在铸造上主要用于合金钢或者容易粘砂的碳钢的铸造，常常用于覆膜砂、铸型面砂、涂料、特殊型芯等等，由于粒形不理想，再生、回收困难等原因，总体效果不佳，整条生产线使用的鲜见。这些特种砂一般是通过选矿、破碎、筛分，个别经过煅烧而成，没有成分和组织的改变，一般称为天然特种砂，目前面临资源逐渐匮乏、开采受到限制等等，价格越来越贵。  

自上个世纪末开始，日本、中国、德国等一些企业和研究机构以高岭土、铝矾土等为原料，通过造粒、烧结，或者熔融、风碎等工艺生产不同成分、不同物相的陶瓷类球形砂，除了具有天然特种砂的上述优点外，还具有粘结剂用量少、流动性好、透气性好、强度高耐破碎、适应各种造型制芯工艺成线使用的特点，十几年来得到了迅速的推广应用。其中，综合性能好，应用广泛的，是宝珠砂。