長期以來，國內(nèi)鑄鋼件的生產(chǎn)多采用水玻璃砂工藝，但水玻璃砂潰散性差，澆注后形成堅(jiān)硬的砂塊難以破碎，對(duì)砂子的再生和回用及鑄件的清理造成很大困難。隨著鑄造行業(yè)的不斷飛速發(fā)展，人們對(duì)生產(chǎn)技術(shù)、鑄件質(zhì)量、勞動(dòng)環(huán)境等要求不斷提高，在鑄造車間技術(shù)改造中，有越來越多的企業(yè)首選樹脂砂工藝。  

為了有效地減少和防止鋼水對(duì)砂型（芯）的滲透引起粘砂，自20世紀(jì)80年代樹脂砂開始應(yīng)用起，生產(chǎn)中就在鑄鋼件的壁厚和熱節(jié)處使用鉻鐵礦砂作面砂來防止金屬滲透粘砂。而對(duì)于鉻鐵礦砂來說，其主要成分為Cr2O3，其中三價(jià)鉻離子在空氣、水中很容易被氧化成六價(jià)鉻離子，人呼吸著被六價(jià)鉻離子污染的空氣容易致癌。  

因此從環(huán)境保護(hù)、資源節(jié)約、人文關(guān)懷等方面，亟需要一種新型鑄造用砂來替代以上常見砂子，彌補(bǔ)各方面的不足和缺陷，一種新型人造砂——寶珠砂應(yīng)運(yùn)而生。本文主要介紹寶珠砂與邦尼樹脂一起應(yīng)用于鑄鋼件的情況。  

寶珠砂又名電熔陶粒。在電弧爐中加入含Al2O345~90%鋁礬土礦石原材料，利用電弧放電產(chǎn)生的高溫，將鋁礬土原料熔化成液體，在液體流出爐子時(shí)，對(duì)其施以70~85m/s的空氣壓，利用強(qiáng)風(fēng)將液體原料破碎、冷卻后，得到形狀為球狀或接近球狀、表現(xiàn)光滑的砂粒。  

從寶珠砂的物理及化學(xué)性能可以看出，寶珠砂具有以下特點(diǎn)：  

（1）寶珠砂熱膨脹系數(shù)小，砂型穩(wěn)定性好，不龜裂，減少產(chǎn)生砂子膨脹造成的脈紋等鑄造缺陷。  

（2）寶珠砂粒度接近球形，表面光滑，結(jié)構(gòu)致密，使得粘結(jié)劑能均勻覆蓋，流動(dòng)性好，易舂實(shí)。  

（3）寶珠砂硬度高，不易破碎，幾乎不產(chǎn)生灰分，樹脂加入量可以降低30%以上，可以減少型/芯砂發(fā)氣量，降低形成氣孔的風(fēng)險(xiǎn)。  

（4）寶珠砂的莫來石相遠(yuǎn)高于燒結(jié)產(chǎn)品，耐火度高，超過鋼水澆注溫度，適用于大型鑄鋼件、合金鋼造型，可完全替代鉻礦砂，造型方便不粘砂。  

（5）回用再生性能好，耐用性和再生回收率高，再生率高達(dá)98%。與鉻鐵礦砂、鋯英砂相比，其價(jià)格只有鋯英砂25~50%。同時(shí)，因砂粒為球形，其表面積小，故樹脂的加入量可減少30%~50%，水玻璃的加入量≤4%；并減少了粘結(jié)劑所產(chǎn)生的鑄造缺陷，提高了鑄件的成品率。