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特种砂的分类，常见特种砂的性能
长期以来，硅砂一直是造型制芯的主要的基础材料，时至今日，硅砂仍然占据铸造原砂90%以上。然而，随着对铸件质量、综合成本控制、环境保护等要求的不断提高，硅砂（包括高纯度硅砂和焙烧硅砂）固有的缺点越来越突出，需要具有耐火度高、导热性好、热膨胀小、抗熔渣浸蚀能力强等性能的特种砂 。铸造行业内一般统称非硅质（或非石英质）砂为特种砂。按照矿物组成和生产方法又可分为天然特种砂和人工特种砂。
天然特种砂：通过选矿、破碎、筛分，个别经过煅烧而成，没有成分和组织的改变，一般称为天然特种砂。常见的有：铬铁矿砂、锆砂、橄榄石砂、烧结镁砂等。
人工特种砂：以高岭土、铝矾土等为原料，通过造粒、烧结，或者熔融、风碎，以及分筛、级配等工艺生产出不同成分、不同物相的陶瓷类球形砂等，很多可采用合成原料，称为“人工特种砂”。常见的有宝珠砂、陶粒砂、Cerabeads、月砂等等。日本专家黑川丰按照生产方法的不同，将其分为烧结法、熔融风碎法、火焰熔融法等。
下表为常见人工特种砂的主要性能。
常见人工砂的主要性能
|
|
堆积密度（g/cm3） |
莫氏硬度 |
pH值 |
酸耗值（ml/50g） |
角形系数 |
耐火度（℃） |
热膨胀系数（20-1000℃）（10-6/℃） |
热导率（w/m•K）（20-1100℃） |
|
宝珠砂 |
2 |
8.7 |
7.7 |
<3 |
<1.06 |
>1800 |
6 |
0.5-0.6 |
|
Cerabeads |
1.69 |
5-5.5 |
7.2 |
|
<1.2 |
1825 |
4.5~6.5 |
0.24-0.5 |
|
月砂CL |
1.68 |
|
8.9 |
2.7 |
<1.2 |
|
|
0.5 |
|
金刚陶力砂 |
1.62 |
|
|
≤3.5 |
<1.15 |
>1750 |
|
0.257-0.335 |
|
硅砂 |
1.58 |
7 |
6.6 |
/ |
1.2~1.6 |
1710（SiO2≥98%） |
23 |
0.7-0.8 |
铸造特种砂由于较高的耐火度、良好的粒型、较低的热膨胀、稳定化学性质等突出优点，在不同的场合替代硅砂，提高了铸件质量，降低了综合成本，减少了废弃物排放，取得了经济效益和环保效益的双丰收。这其中综合性能好、性价比高、应用较为广泛的特种砂当属宝珠砂。