硅砂面临的困境
硅砂是铸造主要原料，因资源丰富、耐火度高且不润湿金属熔液。但随着铸件质量、成本、环保要求提高，硅砂问题凸显：热稳定性差，易形成脉纹缺陷；高温下与氧化铁反应生成铁榄石，降低砂料质量；耐火度相对较低，难适应中高合金钢和高锰钢铸造；易碎，可能导致工人患上矽肺病。因此，迫切需要性能更优的原砂。
宝珠砂的优势
铸造用宝珠砂具有以下工艺优势：
1. 近球形颗粒、表面光滑：宝珠砂的颗粒形状接近球形，表面光滑，这使得其在铸造过程中粘结剂消耗量少，产生的气体较少，具有良好的流动性和充填性，同时铸件浇注后溃散性也较好。
2. 热膨胀率低：宝珠砂在受热后的膨胀率远低于硅砂的1/5和铬铁矿砂的1/2。这带来了铸件尺寸精度的提高，减少了脉纹和裂纹缺陷的产生，从而提高了铸件的成品率。
3. 耐破碎性好：宝珠砂的材质致密，抗压强度高，因此具有良好的耐破碎性。宝珠砂的重复使用破碎率较低，大幅度提高了型芯砂的再生回用率，减少了废砂排放，对环境保护有利。
4. 耐火度高：宝珠砂具有较高的耐火度，能够减少粘砂的使用，提高了铸造过程中的耐火性能。
5. 堆积密度相对较小：宝珠砂的堆积密度约为2 g/cm3，小于铬铁矿砂的2.5~2.9 g/cm3。由于宝珠砂制作的砂芯质量较轻，易于搬运，能够减少芯砂的使用量。
6. 对粘结剂的适用性好：宝珠砂主要成分是Al2O3，其pH值呈中性，因此适用于使用酸性、碱性或其他类型的材料作为硬化粘结剂。
综合这些优势，铸造用宝珠砂在铸造生产中得到广泛应用，并带来了铸件质量的提升、成本的降低以及对环境的友好性。
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