寶珠砂又名電熔陶粒,是石英砂的高級替代品。石英砂的優點是分布廣泛,成本低廉;但其缺點也相當明顯:
一是膨脹系數大,鑄件精度低;
二是鑄件表面粘砂嚴重,清砂困難。究其因,是石英在不同的溫度下會有多種同質異晶體生成,體積變化大;受耐火度(石英砂的耐火度在1400~1700℃之間)的限制,鑄件局部(孔、槽、及熱節集中的部位)粘砂嚴重,清理十分困難。上述缺點在大型鑄鋼件的生產中尤為嚴重。
三、寶珠砂的特點
1)熱膨脹系數小,性能可與鋯英砂媲美,用其配制型芯砂,鑄件不會產生膨脹缺陷
2)砂粒為球形,流動性好,易舂實,且透氣性好
3)表面光滑,結構致密,使得粘結劑能均勻覆蓋
4)寶珠砂屬中性材料,酸、堿粘結劑均可使用
5)回用再生性能好,性價比高
與鉻鐵礦砂、鋯英砂相比,其價格只有鋯英砂25~50%。同時,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%;并減少了粘結劑所產生的鑄造缺陷,提高了鑄件的成品率。
6)耐火度高,易潰散
寶珠砂的莫來石相大大高于燒結產品,具有良好的耐火性
7)熱導率大,穩定性好,不龜裂
8)應用范圍廣
水玻璃砂、樹脂砂、精密鑄造及銅、鋁件的拋光清理鑄鋼件的生產,普遍采用水玻璃自硬砂、呋喃樹脂自硬砂以及堿酚醛樹脂自硬砂造型制芯。自上世紀九十年代起,以上各種造型制芯工藝在各自適應的條件下試驗、生產了30余年,隨著寶珠砂的發現和推廣應用以及舊砂再生技術的改進成熟,堿酚醛樹脂自硬砂逐漸顯示出在批量生產的高品質鑄鋼件的優勢,越來越成為新建改建鑄鋼廠造型工藝的選擇。