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以下所有南京红砂图片均是实地拍摄，南京东沟红砂。
铸造砂 foundry sand
铸造生产中用来配制型砂和芯砂的一种造型材料。在用粘土作为型砂粘结剂的情况下，每生产1吨合格铸件，大约需要补充1吨新砂，因此在砂型铸造生产中铸造砂的用量最大。
简史 中国在公元17世纪已使用硅砂作造型材料，用于制造钟、镜、锅和火炮等铸件。但早期使用的多为天然含粘土的硅砂即山砂和河砂，它有较好的可塑性，可直接用于制造铸型和型芯，适于当时手工生产的条件。进入工厂化的大规模生产后，特别是造型机械化后，这种天然含粘土的硅砂性能的均一性差，型砂的质量难以控制，不能满足工艺要求，因此开始采用低含泥量的天然硅砂和将硅石破碎制成的人工硅砂。同时，也扩大了各种非硅质砂的使用。树脂砂造型造芯工艺的应用和发展，对铸造用砂的质量又提出了更高的要求，如细粉少，比表面积小，耗酸值低等。此外，对砂粒大小形状和粒度分布状况也有了新的要求。一些缺乏优质砂源的国家还发展了硅砂洗选技术，以提高硅砂的品位和质量。
基本要求 铸造砂应满足以下的要求：①较高的纯度和洁净度，以硅砂为例，铸铁用砂要求SiO2含量在90％以上，较大的铸钢件则要求SiO2含量在97％以上；②高的耐火度和热稳定性;③适宜的颗粒形状和颗粒组成;④不易被液态金属润湿；⑤价廉易得。
颗粒形状和组成 铸造砂的颗粒形状和颗粒组成对型砂的流动性、紧实性、透气性、强度和抗液态金属的渗透性等性能有影响，是铸造砂质量的重要指标。
颗粒形状 铸造砂的形状一般有3种。①圆形砂:颗粒为圆形或接近于圆形，表面光洁，没有突出的棱角。②多角形砂:颗粒成多角形，且多为钝角。③尖角形砂：颗粒成尖角形，且多为锐角。铸造砂的颗粒形状一般以角形系数（砂子实际比表面积／砂子理论比表面积）来表示。
颗粒组成 砂子的颗粒组成是用筛号来表示的，测定的方法是将经水洗去泥分烘干后的干砂倒入标准筛，再放到筛砂机上筛分，筛分后将各筛子上停留的砂子分别称重，通常用标准筛筛分后砂粒最集中的3个相邻筛子的头尾筛号表示颗粒组成。
种类和用途 铸造砂按矿物组成不同分为硅砂和非硅质砂两大类。
硅砂 主要矿物组成为SiO2。①天然硅砂：用于有色合金铸件、铸铁件及中小型铸钢件的型砂和芯砂。②精选天然硅砂：用于以有机物作为粘结剂的各种型砂和芯砂。③人工硅砂：用于铸钢件的型砂和芯砂。
非硅质砂 非硅质砂种类较多，用途各异。①石灰石砂：由石灰岩破碎而成，主要矿物组成是CaCO3，用于铸钢件的型砂和芯砂。②锆砂:主要矿物组成是ZrO2·SiO2，用于大型铸钢件及合金钢件的芯砂或砂型的面砂，或将其粉料用作涂料。③镁砂：主要矿物组成是MgO，用于高锰钢铸件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。④铬铁矿砂：主要矿物组成是铬铁矿FeO·Cr2O3，用于大型或特殊铸钢件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。⑤刚玉砂：主要矿物组成是刚玉α-Al2O3，用于熔模、陶瓷型铸造的制壳材料。⑥橄榄石砂：主要矿物组成是橄榄石(MgFe)2SiO4，用于铸铁件、有色合金铸件以及高锰钢铸件的型砂和芯砂。
资源 自然界中硅砂资源充足，但适合铸造用的SiO2含量高的天然硅砂并不太多。中国于1951年开始，对境内的铸造砂资源陆续进行了普查，但主要限于交通干线和主要工业城市附近。普查结果表明，中国可用于铸造的天然硅砂资源十分丰富，分布范围很广。内蒙古哲里木盟，天然硅砂储藏量达数亿吨，其颗粒形状接近圆形，SiO2含量为90％左右。福建晋江、东山的海砂，SiO2含量为94～98％，含泥量低，均是较好的天然硅砂。江西的都昌、星子、永修县均有大量第四纪河湖相积沉硅砂，SiO2含量为90％左右，含铁量低，碱性氧化物少，粒度均匀，是较好的湖砂。广州、湖南等地有丰富的易破碎的风化砂岩，可加工成人工硅砂，其SiO2含量在96％以上，可用于铸钢件的生产。 江苏南京的红砂，砂质纯，含泥量适度，透气性强，粘度好，含硅高，水分少,颗粒细,翻出的铸件光洁平整，质量稳定，可配制铸铁件及各种有色金属件的型砂及蕊砂。 铸造生产中用于制造型芯的材料，一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成。型芯在铸型中大部分被高温的液态金属所包围，而支撑定位部分的尺寸一般较小，因此芯砂除应具有一般型砂的性能外，还要求有较高的强度、透气性、退让性和溃散性。芯砂按所用粘结剂不同分为粘土芯砂、水玻璃芯砂、油芯砂、合脂芯砂、树脂芯砂等。形状简单的型芯，一般可用粘土芯砂制成；形状复杂、断面较细较薄、要求干强度高、溃散性好的型芯，则使用油芯砂、合脂芯砂或树脂芯砂。植物油砂芯可获得十分光洁的铸件，但所用的桐油、亚麻仁油、改性米糠油等，货源稀缺，价格昂贵。因此中国自1963年开始广泛采用制皂工业制取合成脂肪酸后的残渣(简称为合脂)作粘结剂。这种芯砂具有近似油芯砂的干强度、退让性和溃散性。使用油芯砂和合脂芯砂制造砂芯时，有硬化前芯子强度相当低、易变形、硬化速度慢、生产周期长、需要烘干等问题，影响铸件的尺寸精度和生产效率。用树脂作为粘结剂的芯砂，采用热芯盒法和冷芯盒法制芯，因不存在上述缺点很快就在汽车、拖拉机等大批量生产的工厂中获得广泛应用。
型砂 molding sand
在砂型铸造中用来造型的材料。型砂一般由铸造砂、型砂粘结剂和辅加物等造型材料按一定的比例混合而成，也可用天然含粘土的硅砂。型砂在铸造生产中的作用极为重要，因型砂的质量不好而造成的铸件废品约占铸件总废品的30～50％。通常对型砂的要求是：①具有较高的强度和热稳定性，以承受各种外力和高温的作用。②良好的流动性，即型砂在外力或本身重力作用下砂粒间相互移动的能力。③一定的可塑性，即型砂在外力作用下变形，当外力去除后能保持所给予的形状的能力。④较好的透气性，即型砂孔隙透过气体的能力。⑤高的溃散性，又称出砂性，即在铸件凝固后型砂是否容易破坏，是否容易从铸件上清除的性能。型砂按所用粘结剂不同，可分为粘土砂、水玻璃砂、水泥砂、树脂砂等。以粘土砂、水玻璃砂及树脂砂用的最多。
粘土砂 由天然硅砂、粘土、辅加物和水混合而成。制造湿砂型的粘土砂所用粘土为膨润土，湿抗压强度一般为0.05～0.1兆帕。含水量为3.5～5％，透气性为80以上，常用于机器造型，也可用于手工造型。制成的砂型不经烘干可直接浇注金属液，具有生产成本低和生产周期短等优点。湿型用粘土砂在铸造生产所用的型砂中约占60％。由于湿砂中水分较高，强度和透气性较低，铸件易于产生气孔、夹砂、粘砂、胀砂等缺陷，尺寸精度也较低，一般只用于生产中小型铸铁件及铸造有色合金铸件。制造干砂型的粘土砂所用粘土为普通粘土，其湿态水分较高。制成的砂型要在250～400℃左右温度下烘干后再合型浇注，一般用于铸钢件。干砂型由于能源消耗大，生产周期长，尺寸精度差，已逐渐被淘汰。
水玻璃砂 由硅砂、水玻璃和辅加物混合配制而成。制成的砂型可吹以CO2实现化学硬化，也可采用加热硬化或在硬化剂作用下自行硬化等方法。这种型砂可用于制造铸钢件和铸铁件的砂型。水玻璃砂有落砂困难和旧砂不易再生等缺点，应用受到一定的限制。70年代以来，在旧砂再生方面的研究已取得一定的进展。
树脂自硬砂 由硅砂、树脂和硬化剂等混合配制而成。常用的树脂有呋喃树脂、甲阶酚醛树脂及尿烷树脂。用这种型砂制成的砂型强度高、尺寸准确、溃散性好、能源消耗少，可用于铸钢、铸铁及铸造有色合金铸件的生产，铸件的表面质量和尺寸精度高。树脂自硬砂是一种很有发展前途的造型砂。