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中國在公元17世紀已使用硅砂作造型材料，用于制造鐘、鏡、鍋和火炮等鑄件。但早期使用的多為天然含粘土的硅砂即山砂和河砂,它有較好的可塑性,可直接用于制造鑄型和型芯，適于當時手工生產的條件。進入工廠化的大規模生產后，特別是造型機械化后，這種天然含粘土的硅砂性能的均一性差，型砂的質量難以控制，不能滿足工藝要求，因此開始采用低含泥量的天然硅砂和將硅石破碎制成的人工硅砂。同時，也擴大了各種非硅質砂的使用。樹脂砂造型造芯工藝的應用和發展，對鑄造用砂的質量又提出了更高的要求，如細粉少，比表面積小，耗酸值低等。此外，對砂粒大小形狀和粒度分布狀況也有了新的要求。一些缺乏優質砂源的國家還發展了硅砂洗選技術，以提高硅砂的品位和質量。
鑄造砂應滿足以下的要求：①較高的純度和潔凈度,以硅砂為例,鑄鐵用砂要求SiO2含量在90％以上，較大的鑄鋼件則要求SiO2含量在97％以上；②高的耐火度和熱穩定性;③適宜的顆粒形狀和顆粒組成;④不易被液態金屬潤濕；⑤價廉易得。
　　 鑄造砂的顆粒形狀和顆粒組成對型砂的流動性、緊實性、透氣性、強度和抗液態金屬的滲透性等性能有影響，是鑄造砂質量的重要指標。
　　顆粒形狀 　鑄造砂的形狀一般有3種。①圓形砂:顆粒為圓形或接近于圓形,表面光潔,沒有突出的棱角。②多角形砂:顆粒成多角形,且多為鈍角。③尖角形砂：顆粒成尖角形，且多為銳角。鑄造砂的顆粒形狀一般以角形系數（砂子實際比表面積／砂子理論比表面積）來表示。（見彩圖） 　　顆粒組成 　砂子的顆粒組成是用篩號來表示的，測定的方法是將經水洗去泥分烘干后的干砂倒入標準篩，再放到篩砂機上篩分，篩分后將各篩子上停留的砂子分別稱重,通常用標準篩篩分后砂粒最集中的3個相鄰篩子的頭尾篩號表示顆粒組成。
　　 鑄造砂按礦物組成不同分為硅砂和非硅質砂兩大類。
　　硅砂 　主要礦物組成為SiO2。①天然硅砂：用于有色合金鑄件、鑄鐵件及中小型鑄鋼件的型砂和芯砂。②精選天然硅砂：用于以有機物作為粘結劑的各種型砂和芯砂。③人工硅砂：用于鑄鋼件的型砂和芯砂。
　　非硅質砂 　非硅質砂種類較多，用途各異。①石灰石砂：由石灰巖破碎而成,主要礦物組成是CaCO3,用于鑄鋼件的型砂和芯砂。②鋯砂:主要礦物組成是ZrO2·SiO2，用于大型鑄鋼件及合金鋼件的芯砂或砂型的面砂，或將其粉料用作涂料。③鎂砂：主要礦物組成是MgO,用于高錳鋼鑄件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。④鉻鐵礦砂：主要礦物組成是FeO·Cr2O3,用于大型或特殊鑄鋼件的面砂、芯砂，其粉料可用作涂料。⑤剛玉砂：主要礦物組成是α-Al2O3，用于熔模、陶瓷型鑄造的制殼材料。⑥橄欖石砂：主要礦物組成是(MgFe)2SiO4，用于鑄鐵件、有色合金鑄件以及高錳鋼鑄件的型砂和芯砂。