宝珠砂在大型铸件上的应用

目前，宝珠砂广泛应用于树脂砂（呋喃树脂、酚醛树脂），水玻璃砂（有机脂、 CO 2 硬化），覆膜砂。适于各种金属铸件：如：碳钢、合金钢（高锰钢、高铬铸铁），铸铁、铸铜等。

宝珠砂在大型复杂铸件上的应用

玉林柴油机厂采用宝珠砂制作柴油发动机水套件，保持了原用砂的特性，克服了原用砂膨胀系数大、粘结剂加入量大、发气量大等缺点，减少了树脂的加入量，提高了产品的成品率。

宝珠砂在大型铸钢件上的应用

目前，宝珠砂广泛应用于树脂砂（呋喃树脂、酚醛树脂）、水玻璃砂（有机脂、CO 2硬化）、覆膜砂。适于各种金属铸件，如：碳钢、合金钢（高锰钢、高铬铸铁），铸铁、铸铜等。

1）呋喃树脂造型

利用呋喃树脂将宝珠砂和大林砂分别加入1.2%的呋喃树脂和40%重量的呋喃树脂的固化剂，固化时间按1、2、3、4、5、24小时排列检测，测试随时间变化的抗拉强度（用“8”字试块）如表2所示。

表2  宝珠砂与大林砂抗拉强度对比

从表2中可知，宝珠砂用呋喃树脂做粘接剂时，其硬化速度比硅砂要快，且同样的树脂加入量，强度提高也很多，特别是24h放置后的抗拉强度，比硅砂提高了53.6%，可见，宝珠砂用呋喃树脂时不仅可减少树脂的加入量，降低成本（树脂约1.2万元/吨），也能提高生产效率。

根据上述实验，将宝珠砂应用于发动机水套芯子，取得了良好的效果。

2）酚醛树脂做覆膜砂造型、制芯

利用宝珠砂的抗拉强度高以及发气量低等特性，通过树脂覆膜后可制作耐高温、低膨胀、易溃散、高强度、低发气量的覆膜砂。对于特别复杂类芯子，还可解决射不实的问题。

3）碱性酚醛树脂造型、制芯

表3  碱性酚醛树脂宝珠砂与标准砂抗拉强度对比表

4）水玻璃造型

在宝珠砂中加入3%~5%的水玻璃，混砂，把混制好的水玻璃宝珠砂先填充于易粘砂部位A处，其余部位再填充水玻璃石英砂，硬化后施涂。浇注后，铸件易清理，表面光洁度高，起到防粘砂的作用。

图5、6、7、8、9是局部（夹角、芯）采用宝珠砂生产大型铸钢件示意图。在填充宝珠砂的局部部分都是易产生烧结、粘砂和铁包砂的地方。

其中活动支架（图6）的四个夹角填充宝珠砂后，不仅改变了粘砂的现象，而且消除了因水玻璃石英砂烧结后退让性差，造成铸件裂纹断裂的现象。

总之，在大型铸钢（铸铁）件内夹角、凹槽、细长小孔热结集中处等易粘砂部分使用宝珠砂，能消除其局部粘砂或铁包砂现象，可减少铸件的清理费用，提高铸造件的表现质量，能防止内角处发生裂纹。

宝珠砂除了直接使用CO2硬化水玻璃造型以外，其在酯硬化水玻璃方面也有显著的优势。表4为酯硬化水玻璃宝珠砂与标准砂抗拉强度的对比。

表4  酯硬化水玻璃宝珠砂与标准砂抗拉强度对比表

5）消失模铸造

利用宝珠砂的上述特性，用于消失模铸造，可使铸件的成品率上升，成本下降，劳动环境改善。

消失模铸造为干砂负压造型，许多铸件的内夹角部分、细长孔部分及复杂的内腔部分，砂子不容易（振动）充实，再加上耐火温度不够，很容易在这些部位产生烧结或铁包砂现象，从上述宝珠砂的特性可以看出，宝珠砂很容易地就解决了这些问题。

图11为油田上的一个零件，名称：大四通；材质：ZG310-570；重量：195Kg。从图中可以看出￠47×500的细长孔如果用普通的石英砂，就（振动）充填不实，易造成铁包砂、烧结等现象，无法清理。

采用宝珠砂，以上两个问题就不存在。利用宝珠砂的球形结构，产生良好的透气性，良好的流动性和充填性能以及它自身的耐高温特性和它的高强度、不破损、不粉化、回用性能好的特点，使铸件的成品率上升，成本下降，劳动环境改善。

图12为发动机缸体。用宝珠砂做为填充砂，可以使这种复杂的铸件实现浇注，且成品率达到97%。