鋳物砂には多くの種類があり、鉱物組成、産地、特性に基づいて以下のように分類できます。それぞれの砂には、独自の利点と用途があります。
以下に、一般的に使用される鋳物砂とその詳細な説明を示します。
1. 珪砂 – 最も一般的で基本的な
• 組成：主成分は二酸化ケイ素（SiO₂）です。SiO₂含有量が多いほど、耐火性は向上します。
粘土砂（生砂）、樹脂砂、水ガラス砂など、さまざまなバインダーシステムのベース骨材として使用できます。
2. クロマイト砂 – 高級表面砂
• 成分：主にFeCr₂O₄で、Cr₂O₃を豊富に含んでいます。
• 利点：
• 非常に高い耐火性（> 1900°C）
• 優れた熱安定性（低膨張係数）
• 強力なスラグ耐性
• 急速冷却により粒度が微細化されます。 •
欠点：
高価
環境リスク：アルカリ性環境の高温により有毒な六価クロムが生成される可能性があり、廃棄砂は有害廃棄物として処分する必要があります。 • 用途：主に鋼鋳物（特に大型炭素鋼および合金鋼部品）の表面研削またはコーティングに使用され、砂の固着を防止します。
3. ジルコンサンド – 最高のパフォーマンス
組成：主成分はケイ酸ジルコニウム（ZrSiO₄）。
利点：
極めて高い耐火性（>2400°C）
極めて低い熱膨張係数（ほぼ全ての砂型の中で最も低い）により、鋳物の寸法精度が極めて高くなります。
高い熱伝導率と鋳物の急速冷却。
粒子が細かく丸みを帯びているため、非常に滑らかな鋳肌が得られます。
欠点：
極めて高価。世界的な埋蔵量は限られており、供給は地政学的要因の影響を受けます。
用途：精密鋳造用トップコートや研磨材、大型厚肉鋼鋳物の表面研磨材など、極めて高い表面品質と寸法精度が求められる精密鋳造品。4
. オリビン砂 – 環境に優しい代替品
組成: 主に (Mg, Fe)₂SiO₄ から構成されています。
利点:
熱膨張係数はシリカ砂とクロム砂の中間の低い値です。
耐火性が高い（約1750～1850℃）。
化学的に中性で、特に高マンガン鋼の鋳造に適しています（MnO と反応しません）。
シリカ粉塵の危険がなく、環境に優しく、無毒です。
デメリット:
硬度が高く、機器に深刻な摩耗を引き起こします。
高温下では酸化鉄腐食の影響を受けやすい。用途：高マンガン鋼部品（分岐器や履帯など）、合金鋼部品、鋳鉄部品。珪砂やクロム砂に代わる環境に優しい代替品です。
用途：3Dプリント用砂型、樹脂砂、コーテッドサンドなど、様々なプロセスに適した優れた性能を備えた汎用性の高い代替砂です。鉄、鋼、非鉄合金の鋳造に適しています。