世界各國消失模涂料行業(yè)中所用的原砂，一直都是以硅砂為主。目前全世界鑄造行業(yè)每年耗用的原砂不下6000萬，，其中，硅砂所占的比重約在97%以上。硅砂中又以天然顆粒狀沉積砂的用量最大，由破碎石英巖制成的人工硅砂用量小。消失模涂料最可取之處是儲量豐富、價廉易得，這是任何其他礦砂無法與之相比的。具有適應(yīng)鑄造工況條件的一些特性，如：

　　1)有足夠高的耐火度，能耐受絕大多數(shù)鑄造合金澆注溫度的作用；


　　2)顆粒堅硬，能耐受造型時的春、壓作用和舊砂再生時的沖擊和摩擦。


　　3)在接近其熔點(diǎn)時仍有足以保持其形狀的強(qiáng)度。


　　硅砂主要的缺點(diǎn)是：


　　1)熱穩(wěn)定性差，在570℃左右發(fā)生相變，伴有甚大的體積膨脹，是鑄件產(chǎn)生各種“膨脹缺陷”的根源，也是影響鑄件尺寸精度和表面粗糙度主要因素。


　　2)高溫下化學(xué)穩(wěn)定性不好，易與Fe0作用產(chǎn)生易熔的鐵橄欖石，導(dǎo)致鑄件表面粘砂。


　　3)破碎產(chǎn)生的粉塵易使作業(yè)人員患矽肺病。


　　在對鑄件質(zhì)量的要求日益提高，以及對環(huán)保和清潔生產(chǎn)的法規(guī)日益嚴(yán)格的今天，硅砂并非理想的原砂已成為大家的共識，尋求硅砂的代用材料已是鑄造行業(yè)重要的研究課題之一，各工業(yè)國家對此都相當(dāng)重視。


　　鑄造行業(yè)中廣泛應(yīng)用的非硅質(zhì)砂主要有鎂橄欖石砂、鋯砂和鉻鐵礦砂。


　　鋯砂具有多種適于作鑄造原砂的特性，是比較理想的造型材料。全世界鋯砂的儲量不多，主要產(chǎn)于澳大利亞和南非，價格高，制約了其在鑄造生產(chǎn)中的應(yīng)用，只在熔模鑄造中使用較廣。

　　消失模涂料和鉻鐵礦儲量較多，價格也比鋯砂便宜，但兩者都是由破碎礦石制得的，粒形不好，價格也比硅砂貴得多，目前只用于某些鑄鋼件。


　　尋求硅砂代用品的另一個途徑是開發(fā)人工制造的顆粒材料。在這方面進(jìn)行研究開發(fā)工作，近10多年來逐漸進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用階段，并已在各國鑄造行業(yè)顯現(xiàn)了好的效果。


　　在人造砂的開發(fā)方面，碳粒砂、頑輝石砂、莫來石陶粒等均為美國或日本研發(fā)成功。我國在這方面已經(jīng)有非常重要的自主創(chuàng)新成果，研制了高鋁質(zhì)的“寶珠砂”。我國河南洛陽一帶，高鋁礬土資源豐富，由生產(chǎn)企業(yè)與高等學(xué)校合作研制高鋁質(zhì)人造砂，現(xiàn)由凱林鑄材公司、金玨鑄材公司、寶珠砂鑄材公司等企業(yè)生產(chǎn)，這種產(chǎn)品最初的名稱為寶珠砂。


　　寶珠砂的制造方法是選取優(yōu)質(zhì)鋁礬土原料，置電弧爐中熔融，當(dāng)熔融液自爐中流出時，用壓縮空氣流將其吹散、冷卻后得到球形或接近于球形的顆粒，表面光滑。


　　寶珠砂具有多種優(yōu)異的性能，適用于各種鑄造合金和多種特種鑄造工藝，價格低于鋯砂和鉻鐵礦砂，受到外國的重視，早期的產(chǎn)品主要出口到日本，并由日本轉(zhuǎn)銷到其他國家，是目前世界上較為理想的新型鑄造用砂，具有廣闊的發(fā)展前景。


　　目前，我國寶珠砂的年產(chǎn)量大約在50000t以上，大部分都出口供外國使用，國內(nèi)應(yīng)用較少，近幾年國內(nèi)的用量逐漸有所增加。


　　鑄造級寶珠砂（粒徑10—300目）以優(yōu)質(zhì)鋁土礦為原料，經(jīng)重熔冶煉再噴吹成球形，球度>95%，圓度>95%，耐火度>1800真（：，強(qiáng)度：），65 MPa，表面粗糙度低，透氣性能好，是精密鑄造、覆膜砂、自硬砂的新型鑄造材料，寶珠砂是人工型砂，中性，耐火度可達(dá)2000℃，在消失模鑄造生產(chǎn)中進(jìn)行了系統(tǒng)的應(yīng)用試驗(yàn)，多家大型鑄造企業(yè)通過對高鉻磨球、消失模涂料高錳鋼襯板、油田大四通等以及鑄鐵、球墨鑄鐵、高錳鋼、高鉻鋼和碳素鋼的應(yīng)用試驗(yàn)表明，寶珠砂具有如下優(yōu)點(diǎn)：既適用于堿性金屬，又適用于酸性金屬；沉降系數(shù)小，適用于復(fù)雜型腔箱體件。

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