宝珠砂（非石英质型人造砂）

宝珠砂

非石英质型人造砂

宝珠砂是一种非石英质型人造砂，适用于各种铸造方式；如：V法，VRH，消失模，熔模，一般砂型（粘土砂、水玻璃+CO2硬化）、树脂砂等；适用于各种粘结剂、各种金属材料的铸件生产，不但能大幅度提高铸件质量，而且清砂容易，配砂工艺简单方便（大型铸钢厂单件小批量局部用砂，少量用砂人工混制即可），对大多数铸件可以省去涂料，尤其适宜制作质量要求高的铸件。宝珠砂耐火度高，可以代替锆英砂用在铸钢件熔模精铸的面层撒砂。宝珠砂回用性能好，对砂处理设备要求低，砂处理能耗低、费用低。

简介

宝珠砂又名电熔陶粒、陶粒砂、珠宝砂、学名熔融陶瓷砂，是石英砂的高级替代品。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。

石英砂的优点是分布广泛，成本低廉；但其缺点也相当明显：一是膨胀系数大，铸件精度低；二是铸件表面粘砂严重，清砂困难。究其因，是石英在不同的温度下会有多种同质异晶体生成，体积变化大；受耐火（石英砂的耐火度在1400-1700℃之间）的限制，铸件局部（孔、槽、及热节集中的部位）粘砂严重，清理十分困难。

上述缺点在大型铸钢件的生产中尤为严重。宝珠砂能克服这些缺点，从而大大提高了铸件的质量。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。

特点

宝珠砂热膨胀系数小，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，使得粘结剂能均匀复盖。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，树脂砂、水玻璃砂、粘土砂、消失模、V法、熔模及铜、铝件的抛光清理。

市场现状

目前常用的防粘砂材料有铬铁矿砂、锆英砂和镁砂、橄榄砂等,前两者价格昂贵，后两者使用又有局限性。在目前市场竞争较为激烈的情况下，除了铸件质量外，铸件价格是最重要的因素之一，降低铸件成本一直是企业追求的宗旨。所以寻找一种有效的价格低廉的防粘砂材料仍然是广大铸造工作者的目标。

宝珠砂颗粒圆整和表面存在微观孔洞，提高了酯硬化水玻璃自硬砂常温强度，高温性能良好，溃散性能和机械再生性能差，采用低温加热机械干法能取得较好脱模效果，为宝珠砂在大型铸钢件生产中的应用提供了技术指导和参考。

应用

目前，宝珠砂广泛应用于大型铸钢件和大型复杂铸件上，树脂砂（呋喃树脂、酚醛树脂），水玻璃砂（有机脂、CO2硬化），复膜砂。适于各种金属铸件：如：碳钢、合金钢（高锰钢、高铬铸铁），铸铁、铸铜等。

呋喃树脂造型

宝珠砂用呋喃树脂做粘接剂时，其硬化速度比硅砂要快，且同样的树脂加入量，强度提高也很多，特别是24h放置后的抗拉强度，比硅砂提高了53.6%，可见，宝珠砂用呋喃树脂时不仅可减少树脂的加入量，降低成本（树脂约1.2万元/吨），也能提高生产效率。

复膜砂造型、制芯

利用宝珠砂的抗拉强度高以及发气量低等特性，通过树脂复膜后可制作耐高温、低膨胀、易溃散、高强度、低发气量的复膜砂。对于特别复杂类芯子，还可解决射不实的问题。

水玻璃造型

在宝珠砂中加入3%~5%的水玻璃，混砂，把混制好的水玻璃宝珠砂先填充于易粘砂部位A处，其余部位再填充水玻璃石英砂，硬化后施涂。浇注后，铸件易清理，表面光洁度高，起到防粘砂的作用。

总之，在大型铸钢（铸铁）件内夹角、凹槽、细长小孔热结集中处等易粘砂部分使用宝珠砂，能消除其局部粘砂或铁包砂现象，可减少铸件的清理费用，提高铸造件的表现质量，能防止内角处发生裂纹。宝珠砂除了直接使用CO2硬化水玻璃造型以外，其在酯硬化水玻璃方面也有显着的优势。

消失模铸造

宝珠砂用于消失模铸造，可使铸件的成品率上升，成本下降，劳动环境改善。

消失模铸造为干砂负压造型，许多铸件的内夹角部分、细长孔部分及复杂的内腔部分，砂子不容易（振动）充实，再加上耐火温度不够，很容易在这些部位产生烧结或铁包砂现象，宝珠砂很容易地就解决了这些问题。利用宝珠砂的球形结构，产生良好的透气性，良好的流动性和充填性能以及它自身的耐高温特性和它的高强度、不破损、不粉化、回用性能好的特点，使铸件的成品率上升，成本下降，劳动环境改善。

前景

随着铸造业的发展和社会环保的要求，局部和全部使用宝珠砂的厂家会越来越多，它已被誉为环保型（GREEN BEADS）铸造材料，有很好的推广使用前景。根据相关数据显示，目前国内大多数铸造企业已经在型砂选择方面有了改进，摒弃了传统低价的石英砂或镁橄榄石砂，而采用新型的宝珠砂来改善铸件问题。

这一新型的砂子是校企联合的产物，集中了耐火度高、流动性好以及高透气性等优点，在一定程度上解决了有关铸造生产中的缺陷问题，因而受到国际铸造行业的广泛关注，成为消失模铸造的新宠。消失模铸造企业的铸件成本、次品率、质量三大问题得到了有效的缓解，同时宝珠砂也得到了众多企业的喜爱。

参考资料

1.宝珠砂在高锰钢铸件上的使用--《铸造设备与工艺》2012年01期 ·知网空间