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(wú)粉塵，球形，透氣性高，填充性好，無(wú)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)也相當明顯：一是膨脹系數大，鑄件精度低；二是鑄件表面粘砂嚴重，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、及熱節集中的部位）粘砂嚴重，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?xún)?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

粒　形球形膨脹系數(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%
熱導率(1200℃)5.27W/M·KPH值7－8

特點(diǎn)

1、熱膨脹系數小，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，結構致密，使得粘結劑能均勻覆蓋；

4、寶珠砂屬中性材料，酸、堿粘結劑均可使用；

5、回用再生性能好，性?xún)r(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(shù)脂的加入量可減少30－50%，水玻璃的加入量≤4%；并減少了粘結劑所產(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(lái)石相大大高于燒結產(chǎn)品，具有良好的耐火性。熱導率大，穩定性好，不龜裂。

應用范圍廣：水玻璃砂、樹(shù)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

球形不規則不規則

粘結劑加入量（水玻璃+CO2硬化）

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

應用一

寶珠砂在大型鑄件上的應用

目前，寶珠砂廣泛應用于樹(shù)脂砂（呋喃樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂），水玻璃砂（有機脂、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。

應用二

寶珠砂在大型復雜鑄件上的應用

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

應用三

寶珠砂在大型鑄鋼件上的應用

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)現鑄件表面光潔，不粘砂，且耗能低。砂子再生設備也相當簡(jiǎn)易。

洛陽(yáng)洛北鋼廠(chǎng)用生產(chǎn)重達13噸的水泥生產(chǎn)設備----回轉窯托輪。其芯子(φ90mm、長(cháng)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，不改變原有的使用方法。清理時(shí)發(fā)現，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，且易被清掉；在其他用硅砂的部位，型殼表面有3－8mm厚的燒結黑釉層。

洛陽(yáng)洛北鋼廠(chǎng)、汝陽(yáng)興榮機械廠(chǎng)、山東恒城鑄造廠(chǎng)等數十家廠(chǎng)家，在30－40目砂的寶珠砂中，加入140－320目的細砂20－30%，結果表明同樣不粘砂，且有足夠的透氣性，也易清理。有些鑄鋼廠(chǎng)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(guò)與鑄造廠(chǎng)家的長(cháng)期摸索，總結出：面砂的厚度以10－20mm為宜（舂緊厚度）；對形狀復雜、厚大部位、拐角處，適當增加厚度，背砂仍用普通石英砂。

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

應用四

寶珠砂在熔模鑄造上的應用

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。

應用前景

寶珠砂在汽車(chē)零部件上的應用前景

長(cháng)期以來(lái)，汽車(chē)工業(yè)穩居鑄造工業(yè)的最大市場(chǎng)，近年來(lái)我國汽車(chē)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)的急速擴大，并賦予其廣闊的發(fā)展前景。我國汽車(chē)零部件鑄造市場(chǎng)前景廣闊，預計我國汽車(chē)總產(chǎn)量到2015年達到1500萬(wàn)輛左右，以均價(jià)12萬(wàn)元售價(jià)計算，全車(chē)配套件一般在8萬(wàn)元左右，則新產(chǎn)汽車(chē)配套零部件鑄造市場(chǎng)規模在2015年將達到12000億元左右。

應用結論

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(shù)脂砂等；適用于各種粘結劑、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(chǎng)單件小批量局部用砂，少量用砂人工混制即可），對大多數鑄件可以省去涂料，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(zhù)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(chǎng)家會(huì )越來(lái)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(wèn)題

消失模鑄造企業(yè)近年來(lái)受到眾多因素的影響，導致生產(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)成為擺在國內消失模鑄造企業(yè)的三座巨山，如何解決這些難題、早日提升鑄造產(chǎn)品性?xún)r(jià)比成為當前國內鑄造企業(yè)的首要任務(wù)之一。眾所周知，在鑄造過(guò)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，一旦砂子選擇不恰當則會(huì )影響整個(gè)全局，所以消失模鑄造企業(yè)應該在型砂的選擇方面多下功夫。

根據相關(guān)數據顯示，目前國內大多數鑄造企業(yè)已經(jīng)在型砂選擇方面有了改進(jìn)，摒棄了傳統低價(jià)的石英砂或鎂橄欖石砂，而采用新型的寶珠砂來(lái)改善鑄件問(wèn)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(wèn)題，因而受到國際鑄造行業(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(wèn)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(ài)。