铸造用什么砂
中国在公元17世纪已使用硅砂作造型材料，用于制造钟、镜、锅和火炮等铸件。但早期使用的多为天然含粘土的硅砂即山砂和河砂,它有较好的可塑性,可直接用于制造铸型和型芯，适于当时手工生产的条件。进入工厂化的大规模生产后，特别是造型机械化后，这种天然含粘土的硅砂性能的均一性差，型砂的质量难以控制，不能满足工艺要求，因此开始采用低含泥量的天然硅砂和将硅石破碎制成的人工硅砂。同时，也扩大了各种非硅质砂的使用。树脂砂造型造芯工艺的应用和发展，对铸造用砂的质量又提出了更高的要求，如细粉少，比表面积小，耗酸值低等。此外，对砂粒大小形状和粒度分布状况也有了新的要求。一些缺乏优质砂源的国家还发展了硅砂洗选技术，以提高硅砂的品位和质量。
铸造砂应满足以下的要求：①较高的纯度和洁净度,以硅砂为例,铸铁用砂要求SiO2含量在90％以上，较大的铸钢件则要求SiO2含量在97％以上；②高的耐火度和热稳定性;③适宜的颗粒形状和颗粒组成;④不易被液态金属润湿；⑤价廉易得。
铸造砂的颗粒形状和颗粒组成对型砂的流动性、紧实性、透气性、强度和抗液态金属的渗透性等性能有影响，是铸造砂质量的重要指标。
颗粒形状 铸造砂的形状一般有3种。①圆形砂:颗粒为圆形或接近于圆形,表面光洁,没有突出的棱角。②多角形砂:颗粒成多角形,且多为钝角。③尖角形砂：颗粒成尖角形，且多为锐角。铸造砂的颗粒形状一般以角形系数（砂子实际比表面积／砂子理论比表面积）来表示。（见彩图） 颗粒组成 砂子的颗粒组成是用筛号来表示的，测定的方法是将经水洗去泥分烘干后的干砂倒入标准筛，再放到筛砂机上筛分，筛分后将各筛子上停留的砂子分别称重,通常用标准筛筛分后砂粒最集中的3个相邻筛子的头尾筛号表示颗粒组成。
铸造砂按矿物组成不同分为硅砂和非硅质砂两大类。
硅砂 主要矿物组成为SiO2。①天然硅砂：用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂。②精选天然硅砂：用于以有机物作为粘结剂的各种型砂和芯砂。③人工硅砂：用于铸钢件的型砂和芯砂。
非硅质砂 非硅质砂种类较多，用途各异。①石灰石砂：由石灰岩破碎而成,主要矿物组成是CaCO3,用于铸钢件的型砂和芯砂。②锆砂:主要矿物组成是ZrO2·SiO2，用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂，或将其粉料用作涂料。③镁砂：主要矿物组成是MgO,用于高锰钢铸件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。④铬铁矿砂：主要矿物组成是FeO·Cr2O3,用于大型或特殊铸钢件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。⑤刚玉砂：主要矿物组成是α-Al2O3，用于熔模、陶瓷型铸造的制壳材料。⑥橄榄石砂：主要矿物组成是(MgFe)2SiO4，用于铸铁件、有色合金铸件以及高锰钢铸件的型砂和芯砂。
铸造时应选用什么砂？
1.铸造用砂的类别与鉴定铸造用砂根据石英和含泥量分为三种：石英砂、石英长石砂、黏土砂，分别用字母S、SC、N表示。根据砂的颗粒在三个筛上停留量之和的多少，分为颗粒集中的和分散的砂（其中分散的砂用F表示）。原砂的牌号表示：种类＋数字（颗粒度）＋字母（分散的砂）＋（粒形符号），如4S75／15OF（○）表示四级石英砂（根据砂的石英含量划分级别），粒度集中在75、100、150号筛上的分散的圆形砂。对不同的铸造用砂，黏结剂加入后砂的强度也不同，为了能对黏结剂使用效果有一个较为准确的评价，规定了鉴定黏结剂的标准用砂，其牌号为NBS55／100（○），N、B、S分别表示黏结剂、标准、石英砂的第一个汉语拼音字母。标准砂（内蒙古通辽市大林型砂有限公司）的化学成分：W（SIO2）＞88%，W（AL203）＜6%，W（FE203）＜0.7%，WCAO＋MgO）＜0.7%，W（K2O＋NA2O）＜35%，W（TIO2）＜0.4，灼减＜0.5%，W（H2O）＜0.3%。2.铸造用原砂的加工自然界中的砂，杂质含量高，颗粒尺寸也不符合铸造用砂的要求，不能直接用来生产铸型，必须进行加工改造，以符合铸造用砂的需要。对原砂的加工改造包括降低除SIO2外的其他杂质含量、筛选或加工使砂粒尺寸符合要求，主要包括以下几个过程：（1）水洗：通过水流的强烈冲洗，使原砂中的含泥量降低到1%以下。（2）筛分：除去较大颗粒和微细颗粒。（3）精选：降低除SIO2外的其他成分的含量，提高石英含量。（4）烘干：用烘干设备除去原砂中的水分。3.铸造用砂的选用在保证铸件质量的前提下，铸造用砂一般根据铸件的合金类别、铸件大小、铸型类别和造型方法选用，以降低成本。
宝珠砂比石英砂在铸造中有什么优势？
之前的消失模行业使用的都是石英砂，但是石英砂有很多缺点，并且很难克服，那么如何能够克服石英砂不能克服的缺点呢
宝珠砂的优点之一就是透气性好，宝珠砂的透气性很强，并且它是球星的颗粒，这点非常适用于铸造行业，这些优点对提高铸件的质量有很大的帮助。宝珠砂克服了石英砂所不能克服的缺点有：砂型规格少，不能根据生产的需求选择要是用的砂型，膨胀系数大，溃散性不好，耐火强度低，铸件易膨胀，流动性不好，透气性差等缺点。宝珠砂的优点有热膨胀系数小，性能可与锆英砂媲美，用其配制型砂，铸件不会产生膨胀缺陷。宝珠砂耐火度高，溃散性好，是中性材料，适用于酸碱粘结剂，是很好的铸造型砂。
石英砂、镁橄榄石砂和宝珠砂用作铸造型砂有什么优缺点呢？
宝珠砂又名熔融陶瓷砂，是石英砂的替代品，也称为人工陶粒砂。主要原料以铝矾土，采用电弧熔炼方式将原料熔化，高温矿物液体经过高压空气喷吹，凝固后形成球形颗粒。主要成分三氧化二铝，是一种新型绿色高端铸造用砂。宝珠砂的性能特点：1、热膨胀率低，能格欧保证铸件精度要求，便于铸件清砂。2、低破坏率：莫氏硬度达到7.8，使得宝珠砂不易破碎，循环使用率高达98%。3、热传导率高：有利于铸件的传热，利于铸件凝固，稳定性好，不易破碎。4、宝珠砂为中性材料，PH值7.6，适合于各种粘结剂和固化剂。可用于各种金属材料的铸件生产，配砂工艺简单方便。
