硅砂标准及质量检验要求

铸造用硅砂是以石英（SiO₂）为主要矿物成分、粒径为0.020～3.350mm的耐火颗粒物。按其开采和加工方法的不同，分为天然硅砂（水洗砂、擦洗砂、精选砂）和人工硅砂。

1.铸造用硅砂分级

（1）按矿物组成分级 铸造用硅砂按二氧化硅含量分级和化学成分见表4-1，含泥量分级见表4-2。

表4-1 铸造用硅砂按二氧化硅含量分级和化学成分（GB/T 9442—2010）

注：硅砂中石英的含量越高，杂质的含量越低，其耐火度就越高。

表4-2 铸造用硅砂含泥量分级（GB/T 9442—2010）

注：铸造用硅砂中粒径小于0.020mm颗粒的质量占砂样总质量的百分比称含泥量。铸造用硅砂的含泥量应符合本表规定。

（2）按颗粒特性分级 颗粒特性主要指硅砂的粒度、均匀度及形状。

1）粒度。铸造硅砂粒度的控制和表示方法有两种，一种是筛号，另一种是平均细度。铸造用硅砂的粒度按铸造用试验筛进行分析，铸造用试验筛筛号与筛孔尺寸的关系见表4-3。平均细度反映某一种铸造用硅砂平均颗粒尺寸的参数，平均细度偏差分级见表4-4。

表4-3 铸造用试验筛筛号与筛孔尺寸的关系（GB/T 9442—2010）

注：1.粒度组成通常用残留量最多的相邻三筛的前后两筛号表示，如50/100表示该砂集中残留在50、70、100三个筛中，并且50号筛中的残留量比100号筛中的多。若100号筛中的残留量比50号筛中的多，则用100/50表示。

2.砂粒越大则型砂耐火度越高，透气性越好，但强度降低，铸件表面粗糙。生产中主要根据铸件大小、表面粗糙度要求、工艺类别来选用硅砂粒度。

表4-4 铸造用硅砂按平均细度偏差分级（GB/T 9442—2010）

注：平均细度是以原砂的比表面积来衡量砂的粒度的。根据计算，各组硅砂平均细度的中值正好是该组硅砂前筛号的数字。例如，50/100筛号的硅砂，其平均细度的中值为50。这对以合成树脂为粘结剂的型芯砂，更具有实际意义。

2）均匀度。砂粒集中则粒度均匀，粒度越均匀，则透气性好。

3）颗粒形状。用角形因数描述硅砂颗粒的几何形状。颗粒形状、角形因数分级见表4-5。

表4-5 铸造用硅砂按颗粒形状、角形因数分级（GB/T 9442—2010）

注：角形因数是硅砂的实际比表面积与理论比表面积的比值。角形因数越接近1，则砂粒形状就越接近圆球形；角形因数越大，则砂粒形状就越接近于尖角形。圆形砂粒组成的空隙最大，透气性最好。尖角形砂粒表面积较大，需要较多的粘结剂。当使用有机树脂粘结剂时，由于树脂价格较贵，热解时会有大量气体产生，其加入量必须很少，颗粒形状就很重要。(www.xing528.com)

（3）铸造用硅砂按用途分级（见表4-6）

表4-6 铸造用硅砂按用途分级

（续）

注：对于每批硅砂供方都必须提供产品质量合格证。质量合格证内写入供方对所供的每批硅砂按技术要求进行检验的结果和牌号。需方对硅砂质量检验中如有一项指标不符合标准规定时，应在同批产品中重新加倍抽样进行复检。复检结果仍不符合规定时，由供需双方协商解决，或委托仲裁单位裁定，仲裁单位由双方协商选定。

2.铸造用硅砂的牌号

牌号的表示方法（GB/T 9442—2010）如下：

示例：牌号ZGS 90-50/100（54 A）。表示该牌号硅砂的最低二氧化硅质量分数为90%，主要粒度组成为三筛，其首筛筛号为50，尾筛筛号为100，其粒度的平均细度值为54，平均细度偏差为±2。

3.铸造用硅砂的技术要求（GB/T 9442—2010）

（1）化学成分 以二氧化硅含量作为主要验收依据，杂质含量作为验收参考依据，应符合表4-1的规定。

（2）含泥量 应符合表4-2的规定。

（3）平均细度和粒度组成 对任一牌号的硅砂，生产厂家都需提供其平均细度及粒度分布图表。硅砂主要粒度组成部分三筛不小于75%，四筛不小于85%，五筛不小于95%。平均细度偏差值应符合表4-4的规定。

（4）含水量 袋装烘干硅砂的含水量不大于0.3%（质量分数）。

（5）酸耗值 使用化学粘结剂时，铸造用硅砂的酸耗值不大于5.0mL。

（6）角形因数 铸造用硅砂应按表4-5的规定标明。

（7）细粉含量 铸造用硅砂根据粒度组成，其细粉含量应符合表4-7的规定。其他粒度组成的细粉含量由供需双方协商确定。

（8）特殊要求 如需方对标准未列项目如烧结点、灼烧减量等有特殊要求，供需双方可在订货协议中规定。

表4-7 铸造用硅砂粒度组成及其细粉含量（GB/T 9442—2010）