宝珠砂与常见铸造用砂的热膨胀性能

铸造过程中，当高温熔融金属液浇注进入砂型后，型芯受到强烈的热作用和机械作用。型芯砂受热后，会产生明显的受热膨胀，从而造成型芯尺寸变化和表面形态改变，进而影响铸件尺寸的精度及铸件外观和性能。如果型砂的热膨胀系数过大，砂型表面遭到破坏，还会造成夹砂、结疤、鼠尾等铸造缺陷。铸造用砂的热膨胀性能对铸件质量起着至关重要的作用。

铸造用砂的热膨胀性能主要取决于其化学成分、矿物组成和所处的温度。不同的铸造用砂的线膨胀率是不同的，而且，随着温度的变化每一种铸造用砂的线膨胀率的变化也是不同的，因为除了基本的热胀冷缩以外，很多铸造用砂在受热过程中还存在着相变。例如，最常用的硅砂，就存在着573 ℃ 及870℃时等不同石英相的转变，形成突变的体积膨胀。 为解决原砂热膨胀造成的铸造缺陷，除了使用焙烧硅砂外，还普遍采用特种砂(包括人造砂)。

除锆砂外，近年来，铸造工作者开发了很多新型人工特种砂，普遍具有热膨胀率低、粒型近圆、耐火度高等有点，使铸造企业由来更多的选择。当然，在解决铸件膨胀类缺陷时

要考虑型砂的热膨胀系数，选择热膨胀系数低的原砂，还要同时兼顾型砂的成本问题。

在实践过程中，出现了很多检测原砂热膨胀性能的检测方法，一般都是制作特定尺寸的砂芯试样，在加热炉中检测其线膨胀性能。下表是一些常见铸造用砂的热膨胀性能参数，供参考。