寶珠砂應用常見問題及優勢

鑄造用寶珠砂的工藝優勢是什么?  

1.近球形顆粒、表面光滑——粘結劑消耗量小，發氣量少，流動性好，充填性好，澆注后潰散性好；  

2.熱膨脹率低——寶珠砂受熱后的膨脹率是硅砂的1/5，鉻鐵礦砂的1/2，所生產的鑄件尺寸精度高，脈紋、裂紋缺陷少，鑄件成品率高；  

3.耐破碎性好——寶珠砂材質致密，抗壓強度高，重復使用時破碎率低，大幅度提高了型芯砂的再生回用率，減少了廢砂排放，有利于環境保護；  

4.耐火度高——減少粘砂；  

5.堆積密度相對較小——寶珠砂堆積密度約為2g/cm3，小于鉻鐵礦砂的2.5-2.9g/cm3，制作的砂芯質量更輕，易搬運，能減少芯砂的使用量；  

6.對粘結劑的適用性好——寶珠砂的主要成分是Al2O3，pH呈中性，酸性、堿性材料硬化粘結劑均可使用；  

7.寶珠砂的價格相對便宜——寶珠砂的價格約為鋯砂是1/3。盡管比硅砂高不少，但如使用得當，全面核算還算便宜，即性價比高。  

寶珠砂與硅砂以及幾種主要特種砂相比各有哪些優勢和局限？  

硅砂來源豐富、耐火度較高、與金屬熔液不潤濕，時至今日，仍然占據鑄造原砂90%以上。隨著對鑄件質量、綜合成本控制、環境保護等要求的不斷提高，硅砂本身的缺點越來越突出：熱穩定性差，產生相變容易形成脈紋缺陷；高溫下易與氧化鐵反應形成鐵橄欖石，造成粘砂；耐火度相對較低，容易與氧化錳反應成渣，難于適應中高合金鋼、高錳鋼的鑄造；易于破碎，產生的SiO2粉塵經呼吸后，有造成工人罹患矽肺病的危險。  

鑄造生產越來越多地需要性能更好的原砂，從19世紀40年代以來，鑄造工作者開發、研制、推廣了數十種特種鑄造砂。特種砂一般具有耐火度高、導熱性好、熱膨脹小、抗熔渣浸蝕能力強等特點。廣泛使用的有鋯英砂、鉻鐵礦砂、橄欖石砂、鎂砂等等，在鑄造上主要用于合金鋼或者容易粘砂的碳鋼的鑄造，常常用于覆膜砂、鑄型面砂、涂料、特殊型芯等等，由于粒形不理想，再生、回收困難等原因，總體效果不佳，整條生產線使用的鮮見。這些特種砂一般是通過選礦、破碎、篩分，個別經過煅燒而成，沒有成分和組織的改變，一般稱為天然特種砂，目前面臨資源逐漸匱乏、開采受到限制等等，價格越來越貴。  

自上個世紀末開始，日本、中國、德國等一些企業和研究機構以高嶺土、鋁礬土等為原料，通過造粒、燒結，或者熔融、風碎等工藝生產不同成分、不同物相的陶瓷類球形砂，除了具有天然特種砂的上述優點外，還具有粘結劑用量少、流動性好、透氣性好、強度高耐破碎、適應各種造型制芯工藝成線使用的特點，十幾年來得到了迅速的推廣應用。其中，綜合性能好，應用廣泛的，是寶珠砂。