我国于20世纪50年代开始研究应用铸造砂及壳(芯)工艺,直至80年代中期以前只有少数几家工厂采用自制的铸造砂用于壳芯生产。自此以后,覆膜砂开始作为商品推向市场。随着原材料、制造设备和制造工艺的不断改进,覆膜砂品质不断得到提高,生产成本下降,90年代以来,覆膜砂的应用得到了更迅速的发展,产品种类不断增多,并已形成系列化。目前,我国铸造用覆膜砂年产量已达50万吨以上,共有专业生产厂家近百家。随着我国汽车工业的快速发展和机械产品外贸出口需要,以及铸件国际市场的开发,对铸件品质的要求越来越高,覆膜砂的应用将会在短期内得到迅速增长。
覆膜砂一般由骨料、粘结剂、固化剂、润滑剂和特殊添加剂组成。
骨料是构成覆膜砂的主体。对骨料的要求是:耐火度高、挥发物少、颗粒较圆整并自身强度高等。一般选用天然擦洗硅砂,这主要是由于其储量丰富,价格便宜,能满足铸造要求。只有特殊要求的铸钢件或铸铁件才采用锆砂或铬铁矿砂。对硅砂的一般要求是:
1) SO2含量高。铸铁及有色铸造用砂要求SO2>90%,铸钢件要求>97%;
2) 含泥量≤0.2%;
3) 粒度分布宜采用3~5筛分散度;
4) AFS细度:应根据铸件表面粗糙度要求来选定不同的细度,一般为AFS50~65;
5) 粒形:尽可能选用圆整性好的硅砂,角形因素应<1.3;
6) pH值<7;
7) 硅砂需用水擦洗过,如有特殊要求,可将硅砂酸洗或进行高温活性处理(900℃焙烧)