理事传真
宝珠砂的优势和局限浅析
硅砂来源丰富、耐火度较高、与金属熔液不润湿，时至今日，仍然占据铸造原砂90%以上。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，硅砂本身的缺点越来越突出：①热稳定性差，产生相变，容易形成脉纹缺陷；②高温下易与氧化铁反应形成铁橄榄石，造成粘砂；③耐火度相对较低，容易与氧化锰反应成渣，难以适应中、高合金钢及高锰钢的铸造；④易于破碎，产生的SiO2粉尘经呼吸后，有造成工人罹患矽肺病的危险。因此，铸造生产越来越多地需要性能更好的原砂。从19世纪40年代以来，铸造工作者开发、研制、推广了数十种特种铸造砂。
宝珠砂的优势和局限
特种砂一般具有耐火度高、导热性好、热膨胀小、抗熔渣浸蚀能力强等特点，广泛使用的有锆砂、铬铁矿砂、橄榄石砂、镁砂等，在铸造上主要用于合金钢或者容易粘砂的碳钢的铸造，常常用于覆膜砂、铸型面砂、涂料、特殊型芯等，由于粒形不理想，再生、回收困难等原因，总体效果不佳，整条生产线使用的鲜见。这些特种砂一般是通过选矿、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，目前面临资源逐渐匮乏、开采受到限制等等，价格越来越贵。
自20世纪末开始，日本、中国、德国等一些企业和研究机构以高岭土、铝矾土等为原料，通过造粒、烧结，或者熔融、风碎等工艺生产不同成分、不同物相的陶瓷类球形砂，除了具有天然特种砂的上述优点外，还具有粘结剂用量少、流动性好、透气性好、强度高、耐破碎、适应各种造型制芯工艺成线使用的特点，十几年来得到了迅速的推广应用。其中，综合性能最好，应用最为广泛的，是宝珠砂。
铸造用宝珠砂的工艺优势
（1）近球形颗粒、表面光滑——粘结剂消耗量小，发气量少，流动性好，充填性好，浇注后溃散性好；
（2）热膨胀率低——宝珠砂受热后的膨胀率是硅砂的1/5，铬铁矿砂的1/2，所生产的铸件尺寸精度高，脉纹、裂纹缺陷少，铸件成品率高；
（3）耐破碎性好——宝珠砂材质致密，抗压强度高，重复使用破碎率低，大幅度提高了型芯砂的再生回用率，减少了废砂排放，有利于环境保护；
（4）耐火度高——减少粘砂；
（5）堆积密度相对较小——宝珠砂堆积密度约为2 g/cm3，小于铬铁矿砂的2.5~2.9 g/cm3，制作的砂芯质量更轻，易搬运，能减少芯砂的使用量；
（6）对粘结剂的适用性好——宝珠砂主要成分是Al2O3，pH呈中性，酸性、碱性材料硬化粘结剂均可使用；
（7）价格相对便宜——宝珠砂的价格约为锆砂是1/3，铬铁矿砂的1/2。尽管比硅砂高不少，但如配备合适的再生设备，全面核算综合成本是低于硅砂的，即性价比高。
东风论坛凯林宝珠砂的主要优势
洛阳凯林铸材有限公司（以下简称“凯林公司”）是最早于1999年开发、生产、销售宝珠砂的专业厂商，是国家级高新技术企业，公司“宝珠砂”商标是河南省著名商标；现有河南洛阳、渑池、巩义、河北石家庄等五个宝珠砂生产基地，年生产能力10万吨以上，市场占有率达30%左右，二十年来积累了丰富的生产经验。从原材料的选择到质量控制、从融化设备的制作到操作技巧、从筛分设备的选型到联动，在原砂粒度的级配、原砂的除铁和去毛等方面都形成了一系列专利技术，并作为承制单位拍摄了中国铸造协
会《宝珠砂》科普片，作为主要起草单位起草了中国铸造协会《宝珠砂》团体标准；凯林公司配备了完善的检测设备、仪器，除日常检测控制以外，还经常进行一些实用工艺的验证与应用研究；建立了一只由高级工程师、工程师、技术员、技术工人组成的技术团队，持续为公司的产品开发和用户的技术服务提供支撑；同时，配备了专业的外贸、内贸销售队伍，产品销售连年增长，客户遍布全球。
822021年第1期
2021年第1期
理事传真
83
凯林公司是宝珠砂的发明者和缔造者，开发的新型造型材料“宝珠砂”具有耐火度高、膨胀率低，强度高、破碎率低，粒形圆、溃散性好等优
点。在铸件生产过程中，宝珠砂因耐火度高而避免了铸造过程中的粘砂，提高了铸件的表面质量；因热膨胀率
低保证了铸件精度要求；因耐破碎、易溃散使得宝珠砂在铸造过程中能反复循环使用，再生利用率达到98%，大大降低了铸造过程中固废物的排放；因良好的粒形（宝珠砂近似球形）使得铸造黏结剂使用量大大降低，与普通铸造砂相比，减少了黏结剂使用量的40%。
除了以上优势，凯林公司最看中的还是用户的满意度，这也是凯林公司继续努力的方向。以“精、诚、信、实”为立业之本，为国内外企业提供品质优良、质量可
靠的铸造材料。
“兴业杯”铸铁技术论坛暨2020全国铸铁年会举行
第八届“兴业杯”铸铁技术论坛暨全国2020铸铁年会于11月14~16日在苏州白金汉爵酒店成功举行。本届论坛由中国铸造协会主办，中国铸造协会铸铁工作委员会、苏州兴业材料科技股份有限公司、潍柴动力（潍坊）铸锻有限公司、苏州市铸造协会、郑州机械研究所
有限公司、中国铸造协会上海办事处等联合承办。
来自一汽、东风汽车、潍柴、玉柴等大型骨干企业，日月重工、江苏吉鑫、烟台胜地、合肥铸锻等新晋标杆企业，宁夏共享、烟台冰轮、恒力液压、西排、常州华德等专精特新企业，以及华中科技大学、上海大学、西安理工大学、钢铁研究总院、郑机所等高校和科研院所的专家学者、工程技术人员共170余人参加会议。
本届论坛共征集到学术论文50余篇，编印论文集1册、入选论文46篇，阐述了数字化铸铁工厂及设备设计，高端球墨铸铁件、高性能灰铁一年来工艺及材料的新进展，造型及球化剂等金属新材料的科研成果及发展趋势，铸铁“十四五”规划的设计等，论文数量和质量再破历史记录。
11月15日，在简短的开幕式之后，大会进入报告
环节。本届论坛共安排大会报告22篇，交流时间为期1天半。代表们紧紧围绕“绿材料、智慧熔炼、精准工艺、精细管理”的会议主题进行广泛深入研讨，内容涉及发展趋势研判、智能铸造工厂建设、机器人应用、工艺控制和材料性能提升等方面，探讨了国内外环境变化对中国铸造业的影响，对“十四五”铸铁生产技术发展进行了展望。报告可谓场场精彩、内容丰富、引人入胜，交流内容聚焦铸铁共性关键技术，具有很强的引领和指导作用。
11月15日晚，举行了“兴业股份服务万里行感恩招待晚会”，与会代表和嘉宾济济一堂，氛围和谐而热烈。
11月16日下午，代表们参观了富士和机械工业（昆山）有限公司和丰田工业（昆山）有限公司，这两家工
厂的看板管理、精准工艺和高质量发展都给代表们留下了难忘的印象，为对标学习提供了看得见、摸得着的实
施路线图。
本次论坛代表们普遍反映获取了许多新信息、新启示，学术氛围浓厚，很有收获，并期望论坛和年会越办越仔，能长期为大家提供一个多方位、多领域的学术交
流平台。