寶珠砂又名電熔陶粒、陶粒砂、珠寶砂、學(xué)名‘熔融陶瓷砂’，具有耐高溫，不破碎，無粉塵，球形，透氣性高，填充性好，無矽塵危害等優(yōu)點(diǎn)，是綠色鑄造環(huán)保用砂。

中文名

寶珠砂

顏色

灰棕色

外文名

ceramic foundry sand

介紹

寶珠砂

石英砂的優(yōu)點(diǎn)是分布廣泛，成本低廉；但其缺點(diǎn)也相當(dāng)明顯：一是膨脹系數(shù)大，鑄件精度低；二是鑄件表面粘砂嚴(yán)重，清砂困難。究其因，是石英在不同的溫度下會(huì)有多種同質(zhì)異晶體生成，體積變化大；受耐火度（石英砂的耐火度在1400-1700℃之間）的限制，鑄件局部（孔、槽、及熱節(jié)集中的部位）粘砂嚴(yán)重，清理十分困難。上述缺點(diǎn)在大型鑄鋼件的生產(chǎn)中尤為嚴(yán)重。

寶珠砂能克服這些缺點(diǎn)，從而大大提高了鑄件的質(zhì)量。

寶珠砂是以優(yōu)質(zhì)鋁釩土為原料，經(jīng)煅燒、電熔、造粒、分篩等工藝而制成的。

物理化學(xué)性能

?！⌒?/td>球形膨脹系數(shù)(20-1000℃)6×10-6/℃
顏　色灰棕色粒度6－320目(φ0.053－3.36mm)
耐火溫度≥1790℃Al2O370-85%
堆積比重1.95-2.05g/cm3SiO2≤15%
真密度3.4g/cm3TiO2≤3.5%
熱導(dǎo)率(1200℃)5.27W/M·KPH值7－8

特點(diǎn)

1、熱膨脹系數(shù)小，性能可與鋯英砂媲美，用其配制型砂，鑄件不會(huì)產(chǎn)生膨脹缺陷；

2、砂粒為球形，流動(dòng)性好，易舂實(shí)，且透氣性好；

3、表面光滑，結(jié)構(gòu)致密，使得粘結(jié)劑能均勻覆蓋；

4、寶珠砂屬中性材料，酸、堿粘結(jié)劑均可使用；

5、回用再生性能好，性價(jià)比高。

與鉻鐵礦砂、鋯英砂相比，其價(jià)格只有鋯英砂、鉻鐵礦砂25－50%。同時(shí)，因砂粒為球形，其表面積小，故樹脂的加入量可減少30－50%，水玻璃的加入量≤4%；并減少了粘結(jié)劑所產(chǎn)生的鑄造缺陷，提高了鑄件的成品率。

耐火度高，易潰散：寶珠砂的莫來石相大大高于燒結(jié)產(chǎn)品，具有良好的耐火性。熱導(dǎo)率大，穩(wěn)定性好，不龜裂。

應(yīng)用范圍廣：水玻璃砂、樹脂砂、精密鑄造及銅、鋁件的拋光清理。

主要性能比較

寶珠砂與鉻鐵礦砂、鋯英砂。

寶珠砂鋯英砂鉻鐵礦砂

PH值

7.654.568.24
堆密度

(g/㎝)

1.95-2.052.9-3.12.6-2.7

真密度(g/㎝)

3.44.4-4.713.9-4.8

粒形

球形不規(guī)則不規(guī)則

粘結(jié)劑加入量（水玻璃+CO2硬化）

3-4%7-8%7-8%

應(yīng)用一

寶珠砂在大型鑄件上的應(yīng)用

目前，寶珠砂廣泛應(yīng)用于樹脂砂（呋喃樹脂、酚醛樹脂），水玻璃砂（有機(jī)脂、CO2硬化），覆膜砂。適于各種金屬鑄件：如：碳鋼、合金鋼（高錳鋼、高鉻鑄鐵），鑄鐵、鑄銅等。

應(yīng)用二

寶珠砂在大型復(fù)雜鑄件上的應(yīng)用

玉林柴油機(jī)廠采用寶珠砂制作柴油發(fā)動(dòng)機(jī)水套件，保持了原用砂的特性，克服了原用砂膨脹系數(shù)大、粘結(jié)劑加入量大、發(fā)氣量大等缺點(diǎn)，減少了樹脂的加入量，提高了產(chǎn)品的成品率。

應(yīng)用三

寶珠砂在大型鑄鋼件上的應(yīng)用

福建三明三重全部使用寶珠砂，加入3.2%的水玻璃，所有芯子、外形不刷涂料，使用后發(fā)現(xiàn)鑄件表面光潔，不粘砂，且耗能低。砂子再生設(shè)備也相當(dāng)簡(jiǎn)易。

洛陽洛北鋼廠用生產(chǎn)重達(dá)13噸的水泥生產(chǎn)設(shè)備----回轉(zhuǎn)窯托輪。其芯子(φ90mm、長(zhǎng)800mm)以30-40目的寶珠砂作原砂，加入3.5%的水玻璃，以CO2硬化。其他部位仍以硅砂作為原砂，不改變?cè)械氖褂梅椒?。清理時(shí)發(fā)現(xiàn)，芯子的型殼表面只有0.2mm厚的黑釉，表面排列有序，未被燒結(jié)，且易被清掉；在其他用硅砂的部位，型殼表面有3－8mm厚的燒結(jié)黑釉層。

洛陽洛北鋼廠、汝陽興榮機(jī)械廠、山東恒城鑄造廠等數(shù)十家廠家，在30－40目砂的寶珠砂中，加入140－320目的細(xì)砂20－30%，結(jié)果表明同樣不粘砂，且有足夠的透氣性，也易清理。有些鑄鋼廠為了降低生產(chǎn)成本，采用了局部單一面砂的方法，同樣起到了不粘砂的效果。

經(jīng)過與鑄造廠家的長(zhǎng)期摸索，總結(jié)出：面砂的厚度以10－20mm為宜（舂緊厚度）；對(duì)形狀復(fù)雜、厚大部位、拐角處，適當(dāng)增加厚度，背砂仍用普通石英砂。

該砂也可和石英砂混合使用，比例根據(jù)鑄件的大小、鋼種改變而改變，同樣達(dá)到了不粘砂，易潰散的效果。

應(yīng)用四

寶珠砂在熔模鑄造上的應(yīng)用

寶珠砂耐火度高，可以代替鋯英砂用在鑄鋼件熔模精鑄的面層撒砂。

應(yīng)用前景

寶珠砂在汽車零部件上的應(yīng)用前景

長(zhǎng)期以來，汽車工業(yè)穩(wěn)居鑄造工業(yè)的最大市場(chǎng)，近年來我國(guó)汽車工業(yè)的發(fā)展更是不斷拉動(dòng)鑄造工業(yè)進(jìn)入一個(gè)全新發(fā)展期，而其在迅猛發(fā)展的同時(shí)，也帶動(dòng)了鑄造業(yè)市場(chǎng)的急速擴(kuò)大，并賦予其廣闊的發(fā)展前景。我國(guó)汽車零部件鑄造市場(chǎng)前景廣闊，預(yù)計(jì)我國(guó)汽車總產(chǎn)量到2015年達(dá)到1500萬輛左右，以均價(jià)12萬元售價(jià)計(jì)算，全車配套件一般在8萬元左右，則新產(chǎn)汽車配套零部件鑄造市場(chǎng)規(guī)模在2015年將達(dá)到12000億元左右。

應(yīng)用結(jié)論

寶珠砂是一種非石英質(zhì)型人造砂，適用于各種鑄造方式；如：V法，VRH，消失模，熔模，一般砂型（粘土砂、水玻璃+CO2硬化）、樹脂砂等；適用于各種粘結(jié)劑、各種金屬材料的鑄件生產(chǎn)，不但能大幅度提高鑄件質(zhì)量，而且清砂容易，配砂工藝簡(jiǎn)單方便（大型鑄鋼廠單件小批量局部用砂，少量用砂人工混制即可），對(duì)大多數(shù)鑄件可以省去涂料，尤其適宜制作質(zhì)量要求高的鑄件。

值得注意的是：在使用水玻璃CO2硬化砂中，吹干的芯、型，不宜再上窯烘干（如烘干一定要控制加熱速度）。隨著鑄造業(yè)的發(fā)展和社會(huì)環(huán)保的要求，局部和全部使用寶珠砂的廠家會(huì)越來越多，它已被譽(yù)為環(huán)保型（GREENBEADS）鑄造材料，有很好的推廣使用前景。

寶珠砂有效的解決鑄件成本高及鑄件質(zhì)量差等問題

消失模鑄造企業(yè)近年來受到眾多因素的影響，導(dǎo)致生產(chǎn)的鑄件成品合格率不高，其中，鑄件生產(chǎn)成本高、次品率高、質(zhì)量偏低等特征已經(jīng)成為擺在國(guó)內(nèi)消失模鑄造企業(yè)的三座巨山，如何解決這些難題、早日提升鑄造產(chǎn)品性價(jià)比成為當(dāng)前國(guó)內(nèi)鑄造企業(yè)的首要任務(wù)之一。眾所周知，在鑄造過程中型砂的選擇是整個(gè)工藝流程中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，一旦砂子選擇不恰當(dāng)則會(huì)影響整個(gè)全局，所以消失模鑄造企業(yè)應(yīng)該在型砂的選擇方面多下功夫。

根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，目前國(guó)內(nèi)大多數(shù)鑄造企業(yè)已經(jīng)在型砂選擇方面有了改進(jìn)，摒棄了傳統(tǒng)低價(jià)的石英砂或鎂橄欖石砂，而采用新型的寶珠砂來改善鑄件問題，這一新型的砂子是校企聯(lián)合的產(chǎn)物，集中了耐火度高、流動(dòng)性好以及高透氣性等優(yōu)點(diǎn)，在一定程度上解決了有關(guān)鑄造生產(chǎn)中的缺陷問題，因而受到國(guó)際鑄造行業(yè)的廣泛關(guān)注，成為消失模鑄造的新寵。消失模鑄造企業(yè)的鑄件成本、次品率、質(zhì)量三大問題得到了有效的緩解，同時(shí)寶珠砂也得到了眾多企業(yè)的喜愛。