鑄造行業用什麼砂子

A. 鑄造用什麼砂

中國在公元17世紀已使用硅砂作造型材料，用於製造鍾、鏡、鍋和火炮等鑄件。但早期使用的多為天然含粘土的硅砂即山砂和河砂,它有較好的可塑性,可直接用於製造鑄型和型芯，適於當時手工生產的條件。進入工廠化的大規模生產後，特別是造型機械化後，這種天然含粘土的硅砂性能的均一性差，型砂的質量難以控制，不能滿足工藝要求，因此開始採用低含泥量的天然硅砂和將硅石破碎製成的人工硅砂。同時，也擴大了各種非硅質砂的使用。樹脂砂造型造芯工藝的應用和發展，對鑄造用砂的質量又提出了更高的要求，如細粉少，比表面積小，耗酸值低等。此外，對砂粒大小形狀和粒度分布狀況也有了新的要求。一些缺乏優質砂源的國家還發展了硅砂洗選技術，以提高硅砂的品位和質量。
鑄造砂應滿足以下的要求：①較高的純度和潔凈度,以硅砂為例,鑄鐵用砂要求SiO2含量在90％以上，較大的鑄鋼件則要求SiO2含量在97％以上；②高的耐火度和熱穩定性;③適宜的顆粒形狀和顆粒組成;④不易被液態金屬潤濕；⑤價廉易得。
鑄造砂的顆粒形狀和顆粒組成對型砂的流動性、緊實性、透氣性、強度和抗液態金屬的滲透性等性能有影響，是鑄造砂質量的重要指標。
顆粒形狀 鑄造砂的形狀一般有3種。①圓形砂:顆粒為圓形或接近於圓形,表面光潔,沒有突出的稜角。②多角形砂:顆粒成多角形,且多為鈍角。③尖角形砂：顆粒成尖角形，且多為銳角。鑄造砂的顆粒形狀一般以角形系數（砂子實際比表面積／砂子理論比表面積）來表示。（見彩圖） 顆粒組成 砂子的顆粒組成是用篩號來表示的，測定的方法是將經水洗去泥分烘乾後的干砂倒入標准篩，再放到篩砂機上篩分，篩分後將各篩子上停留的砂子分別稱重,通常用標准篩篩分後砂粒最集中的3個相鄰篩子的頭尾篩號表示顆粒組成。
鑄造砂按礦物組成不同分為硅砂和非硅質砂兩大類。
硅砂 主要礦物組成為SiO2。①天然硅砂：用於有色合金鑄件、鑄鐵件及中小型鑄鋼件的型砂和芯砂。②精選天然硅砂：用於以有機物作為粘結劑的各種型砂和芯砂。③人工硅砂：用於鑄鋼件的型砂和芯砂。
非硅質砂 非硅質砂種類較多，用途各異。①石灰石砂：由石灰岩破碎而成,主要礦物組成是CaCO3,用於鑄鋼件的型砂和芯砂。②鋯砂:主要礦物組成是ZrO2·SiO2，用於大型鑄鋼件及合金鋼件的芯砂或砂型的面砂，或將其粉料用作塗料。③鎂砂：主要礦物組成是MgO,用於高錳鋼鑄件的面砂、芯砂，其粉料可用作塗料。④鉻鐵礦砂：主要礦物組成是FeO·Cr2O3,用於大型或特殊鑄鋼件的面砂、芯砂，其粉料可用作塗料。⑤剛玉砂：主要礦物組成是α-Al2O3，用於熔模、陶瓷型鑄造的制殼材料。⑥橄欖石砂：主要礦物組成是(MgFe)2SiO4，用於鑄鐵件、有色合金鑄件以及高錳鋼鑄件的型砂和芯砂。

B. 鑄造用的原砂是什麼材料

主要有1.石英砂，主要成分為SiO2(二氧化硅）2.鋯英砂，主要成分為ZrO2(二氧化鋯），還有石灰石砂，鎂砂，剛玉等等

C. 鑄造時應選用什麼砂

1.鑄造用砂的類別與鑒定

鑄造用砂根據石英和含泥量分為三種：石英砂、石英長石砂、黏土砂，分別用字母S、SC、N表示。根據砂的顆粒在三個篩上停留量之和的多少，分為顆粒集中的和分散的砂（其中分散的砂用F表示）。原砂的牌號表示：種類＋數字（顆粒度）＋字母（分散的砂）＋（粒形符號），如4S75／15OF（○）表示四級石英砂（根據砂的石英含量劃分級別），粒度集中在75、100、150號篩上的分散的圓形砂。對不同的鑄造用砂，黏結劑加入後砂的強度也不同，為了能對黏結劑使用效果有一個較為准確的評價，規定了鑒定黏結劑的標准用砂，其牌號為NBS55／100（○），N、B、S分別表示黏結劑、標准、石英砂的第一個漢語拼音字母。標准砂的粒度組成如表1所示。標准砂（內蒙古通遼市大林型砂有限公司）的化學成分：W（SIO2）＞88％，W（AL203）＜6％，W（FE203）＜0.7％，ｗCAO＋MｇO）＜0.7％，ｗ（K2O＋NA2O）＜35％，W（TIO2）＜0.4，灼減＜0.5％，W（H2O）＜0.3％。

2.鑄造用原砂的加工

自然界中的砂，雜質含量高，顆粒尺寸也不符合鑄造用砂的要求，不能直接用來生產鑄型，必須進行加工改造，以符合鑄造用砂的需要。對原砂的加工改造包括降低除SIO2外的其他雜質含量、篩選或加工使砂粒尺寸符合要求，主要包括以下幾個過程：

（1）水洗：通過水流的強烈沖洗，使原砂中的含泥量降低到1％以下。

（2）篩分：除去較大顆粒和微細顆粒。

（3）精選：降低除SIO2外的其他成分的含量，提高石英含量。

（4）烘乾：用烘乾設備除去原砂中的水分。

3.鑄造用砂的選用

在保證鑄件質量的前提下，鑄造用砂一般根據鑄件的合金類別、鑄件大小、鑄型類別和造型方法選用，以降低成本，如表2所示。

表1 標准砂的粒度組成

表2 鑄造用砂的基本選用原則