【热坛学习】硅砂的替代材料
【热坛学习】硅砂的替代材料
自五千多年前人类开始掌握铸造技术之日起，所用的造型材料就以硅砂为基本组分。铸件在各方面的应用，推动了文明的进步和发展，促进了产业革命的出现。此后，随着科学技术的迅猛发展发展，各种新材料不断涌现，铸造工艺技术也日新月异。但是，时至今日，世界各国铸造行业中，硅砂仍然是最重要的造型材料。
目前，全世界铸造行业每年耗用的原砂约4500～5000万吨，其中，硅砂所占的比重约在95%以上。硅砂最可取之处是储量丰富、价廉易得，这一点是任何其他矿砂都无法与之比拟的。此外，硅砂还具有能适应铸造工况条件的一些特性，如：
有足够高的耐火度，能耐受绝大多数铸造合金浇注温度的作用；
颗粒比较坚硬，能耐受造型时的舂、压作用和旧砂再生时的冲击和摩擦；
在接近其熔点的高温下，仍有足以保持其形状的强度。
但是，硅砂也有不少的缺点，主要是以下几方面：
热稳定性差，在570℃左右发生相变，伴有甚大的体积膨胀，是铸件产生各种“膨胀缺陷”的根源，也是影响铸件尺寸精度和表面粗糙度主要因素；
高温下的化学稳定性不好，易与FeO作用产生易熔的铁橄榄石，导致铸件表面粘砂；
用以配制粘土湿型砂时，经多次循环使用后，砂粒表面积累变质烧结层，影响铸件的质量，不得不废旧、更新，而且这种废弃砂的再生处理难度较大；
在采用各种高强度、小剂量粘结剂的条件下，旧砂再生处理时，硅砂较易于碎裂，而且碎裂所产生的粉尘，对人类的健康危害很大。这一点，已逐渐成为硅砂致命的弱点。据不完全统计，约有数十万的铸造从业者罹患不同程度的尘肺病（数据来源于网络，未经证实）。
在对铸件质量的要求日益提高、有关环保和清洁生产的法规日益严格的今天，“硅砂并非理想的原砂”已逐步成为大家的共识，寻求硅砂的代用材料已是当前铸造行业中的重要课题之一，各工业国家对此都相当重视。
寻求硅砂代用材料的途径之一，是采用合适的天然非硅质砂。另一途径，则是开发人工制造的颗粒材料。
宝珠砂又名电熔陶粒、陶粒砂、珠宝砂、学名'熔融陶瓷砂’，具有耐高温，不破碎，无粉尘，球形，透气性高，填充性好，无矽尘危害等优点，是绿色铸造环保用砂。宝珠砂是以优质铝钒土为原料，经 煅烧、电熔、造粒、分筛等工艺而制成的。
宝珠砂的特点：
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；
砂粒为球形，流动性好， 易舂实，且透气性好；
表面光滑 ，结构致密 ，使得粘结剂能均匀覆盖；
宝珠砂属中性材料， 酸、碱粘结剂均可使用；
回用再生性能好，性价比高；
与铬铁矿砂、锆英砂相比，其价格只有锆英砂、铬铁矿砂25－50%。同时，因砂粒为球形，其表面积小，故树脂的加入量可减少30－50%，水玻璃的加入量≤4% ；并减少了粘结剂所产生的铸造缺陷，提高了铸件的成品率；
耐火度高，易溃散；
宝珠砂的莫来石相大大高于烧结产品，具有良好的耐火性；
热导率大，稳定性好，不龟裂；
应用范围广，水玻璃砂、树脂砂、精密铸造、消失模铸造都可以使用。
免责声明：除注明原创及明确标注来源外，文章系网络转载，版权归原作者所有。但因转载众多，或无法确认真正原始作者，故仅标明转载来源，如标错来源，涉及作品版权问题，请与我们联系，我们将在第一时间协商版权问题或删除内容！