北京混砂機在線檢測裝置

Ⅰ 鑄造型砂含水率在線檢測的方法

傳統的型砂水分測定一般是採用烘箱乾燥法，一個型砂樣品的測試需要兩三個甚至三四個小時，而且還需通過天平稱重、人工計算，才能得出樣品的水分值（含水率）。烘箱法水分測定的低效率，不能夠適應高節奏的企業生產需要。
鑄造型砂水分檢測儀MS-590，採用德國MOSYE先進技術設計而成，是一種非接觸式、穿透式測量的多頻譜微波水分儀，可用於鑄造廠型砂水分的實時在線測量。它的工作原理在於微波感測器向被測介質發射微波信號，介質中的水分子的極性分子會在電磁場中吸收能量，水分子吸收的這部分能量和水分子含量保持著線性關系，不同的電磁頻段在不同的含水率和介質間其特性都不同，通過同時發射多段不同頻率的頻譜，在根據此建立的數學模型和特殊演算法就能夠准確計算被測介質的水份含量與密度。
鑄造型砂水分檢測儀MS-590是目前水分在線檢測領域的最新應用技術設備，具有如下9大優勢。
1、全球唯一不受被測物質的高度、大小、密度、溫度、品種、重量等因索的影響；
2、全球唯一無需進行高度補償、密度補償及溫度補償就能精確測量水分；
3、全球唯一可以同時測量水份、密度兩個參數的在線水分儀，且水份和密度各自有獨立數據模型和校準曲線；
4、擁有智能自學習功能校準模型，一次校準成功後，無需經常校準；
5、高可靠性：無任何可動部件和易損件，最高可達10年使用壽命；
6、高精度：最高精度0.2%；寬量程比：水份測量范圍寬至0%-100%；
7、可展示被測物質的截面水份分布及密度分布，並依此推斷被測物質水份含量的全面分析；
8、多種通訊和控制模式可選，支持各種工業通訊協議通訊埠及組網方式；
9、可進行簡單的自動控制和系統集成，可與其它智能設備配套或對接。

Ⅱ 翻砂鑄造的翻砂鑄造

值得注意的是，在各種化學粘結砂蓬勃發展的今天，粘土濕型砂仍是最重要的造型材料，其適用范圍之廣，耗用量之大，是任何其他造型材料都不能與之比擬的。據報道，美國鋼鐵鑄件中，用粘土濕型砂製造的佔80%以上；日本鋼鐵鑄件中，用粘土濕型砂製造的佔73%以上。 適應造型條件的能力極強，也是粘土濕型砂的一大特點。1890年震壓式造型機問世，長期用於手工造型條件的粘土濕型砂，用於機器造型極為成功，並為此後造型作業的機械化、自動化奠定了基礎。近代的高壓造型、射壓造型、氣沖造型、靜壓造型及無震擊真空加壓造型等新工藝，也都是以使用粘土濕型砂為前提的。 各種新工藝的實施，使粘土濕型砂在鑄造生產中的地位更加重要，也使粘土濕型砂面臨許多新的問題，促使我們對粘土濕型砂的研究不斷加強、認識不斷深化。 現今，隨著科學技術的速發展，各產業部門對鑄件的需求不斷增長，同時，對鑄件品質的要求也越來越高。現代的鑄造廠，造型設備的生產率已提高到前所未有的水平，如果不能使型砂的性能充分適應具體生產條件，或不能有效的控制其穩定、一致，則不用多久就可能將鑄造廠埋葬於廢品之中。 隨著科學技術的發展，目前採用粘土濕型砂的鑄造廠，一般都適合其具體條件的砂處理系統，其中包括：舊砂的處理、新砂及輔助材料的加入、型砂的混制和型砂性能的監控。 粘土濕砂系統中，有許多不斷改變的因素。如某一種或幾種關鍵性能不能保持在控制范圍之內，生產中就可能出現問題。一個有效的砂處理系統，應能監控型砂的性能，如有問題，應能及時加以改正。 由於各鑄造廠砂處理系統安排不同，選用的設備也不一樣，要想擬定一套通用的控制辦法是做不到的。這里，打算提出一些目前已被廣泛認同的控制要點。各鑄造廠認真地理解了這些要點之後，可根據自己的具體條件確定可行的控制辦法。而且，還要隨著技術的進步和工廠的實際能力（包括人員和資金）不斷改進對型砂系統的控制 。
計算比較： 型砂的比熱大致是：9.22×102J/kg·℃， 水的比熱是：4.19×103J/kg·℃， 水的蒸發熱是：2.26×106J/kg， 1噸砂中加20℃的水10kg（加水1%），使其溫度升到50℃，所能帶走的熱量為4.19×103 ×10×30，即12.57×105J。 1噸砂溫度降低1℃，需散熱9.22×102×1000 J，即9.22×105 J。 所以，在舊砂中加水1%，只能使溫度降低24.5℃。 使1噸砂中的水分蒸發1%（10kg），能帶走的熱量為2.26×107J，卻可使砂溫降低24.5℃。 以上的分析表明：簡單地向皮帶機上加水或向砂堆灑水，冷卻效果是很差的。即使加水後向砂表面吹風，也不能有多大的改善。加水後，要使水在型砂中分散均勻，然後向鬆散的砂吹風，使水分迅速蒸發，同時將蒸汽排除。 目前，型砂冷卻裝置的品種、規格很多，主要有冷卻滾筒、雙盤冷卻器和冷卻沸騰床等，都是利用水分蒸發冷卻型沙。其中，冷卻沸騰床效果較好。
2．舊砂的水分控制 幾乎所有的鑄造廠都檢查和控制混成砂的水分，但是，對於嚴格控制舊砂水分的重要性，很多鑄造廠的領導和技術人員還缺乏足夠的認識。 進入混砂的舊砂水分太低，對混砂質量的影響可能並不亞於砂溫過高。 試驗研究和經驗都已證明，加水潤濕干膨潤土比潤滑濕膨潤土難得多。型砂中的膨潤土和水，並非簡單的混在一起就行，要對其加搓揉，使之成為可塑狀態。這就像用陶土和水制陶器一樣，將水和土和一和，是鬆散的，沒有粘接能力；經過搓揉和摔打，使每粒土都充分吸收了水分，就成為塑性狀態，才可以成形，製成陶器毛坯。 鑄型澆注以後，由於熱金屬的影響，很多砂粒表面上的土-水粘結膜都脫水乾燥了，加水使其吸水恢復塑性是很不容易的。舊砂的水分較低，在混砂機中加水混碾使之達到要求性能所需要的時間就越長。由於生產中混砂的時間是有限的，舊砂的水分越低，混成砂的綜合質量就越差。目前，各國鑄造工作者已有了這樣一種共識：進入混砂機的舊砂，水分只能比混成砂略低一點。 較好的做法是：在舊砂冷卻過程中充分加水冷卻後所含的水分略低於混成砂。這樣，從砂冷卻到進入混砂機還有一段相當長的時間，水可以充分潤濕舊砂砂粒表面上的膨潤土。 更好的做法是：在系統中設混砂機對舊砂進行預混，冷卻後的舊砂在預混混砂機中加水進行預混，以改善舊砂中膨潤土和水的混合狀態。國外，有的鑄造廠預混時，將需補加的新砂、膨潤土、煤粉等附加料全部加入。天津的新偉祥鑄造公司，用德國製造的EiRich混砂機預混。經過預混的舊砂，進入混砂機後加水量很少，只是略微調整。型砂中的膨潤土和水在混砂機進一步得到調制，型砂的性能就更為穩定一致。
3．舊砂的粒度 對於用粘土濕型砂製造的鑄鐵件，型砂的粒度以細一些為好。由於混砂時舊砂用量一般都在90%以上，決定型砂粒度的因素主要是舊砂。新砂加入量很少，不可能靠加入新砂來改變型砂的粒度。所以，應該經常檢測舊砂的粒度。 檢測粒度時，取樣後先清洗除去泥分（可用測定含泥量時剩下的砂樣），烘乾後篩分。 對粒度有以下兩點要求。 （1）140目篩上的砂粒應在10-15%之間。保持較多的細砂，可以減輕鑄件表面粘砂。而且，會增加砂粒之間粘結橋的數量，從而降低型砂的脆性，避免沖砂缺陷。此外，這對提高型砂的溫強度、干強度和水分遷移後增濕層強度都有好處。 （2）200目篩、270目篩和底盤上細砂的總和應盡量地少。這樣的細砂對改善鑄件表面質量的作用不大，卻會使混成砂的水分較高，而且會使型砂的透氣性降低。細砂的總和一般應少於4%。 4．吸水細粉的含量 吸水細粉中主要是死粘土，還包括焦化了的煤粉細粒和其他細粉。 吸水細粉的含量並非越低越好，最好將其控制在2-5%之間。 吸水細粉，混砂時會和膨潤土爭奪水分，使混成砂達到可緊實性目標值所需的水分增高。但是，據目前大家的認識，吸水細粉的吸水能力比膨潤土強，而保持水分的能力卻低於膨潤土。因此，在型砂中加水量略有不當時，吸水細粉對型砂性能有一定的微調和穩定作用。水分高時，細粉首先吸水，膨潤土所吸收水可較穩定一致；混成砂在輸送過程中水分蒸發時，吸水細粉所吸的水先蒸發，粘結砂粒的粘土膏中的水分較為穩定，型砂的性能也就較小波動。 吸水細粉含量太高也不好，會使型砂的水分較高，易於導致鑄件上產生針孔、表面粗糙和砂孔的缺陷。 吸水細粉含量太低，則型砂的性能（尤其是可緊實性）不易穩定。

Ⅲ 鑄造的意思是什麼

鑄造是將金屬熔化後澆入鑄型中以形成預定的物件。包括製造鑄型、熔化金屬、澆鑄和清理等工序。用砂製作的鑄型應用較廣，故又名翻砂。

鑄造是人類掌握比較早的一種金屬熱加工工藝，已有約6000年的歷史。中國約在公元前1700～前1000年之間已進入青銅鑄件的全盛期，工藝上已達到相當高的水平。鑄造是指將固態金屬熔化為液態倒入特定形狀的鑄型，待其凝固成形的加工方式。

被鑄金屬有：銅、鐵、鋁、錫、鉛等，普通鑄型的材料是原砂、黏土、水玻璃、樹脂及其他輔助材料。特種鑄造的鑄型包括：熔模鑄造、消失模鑄造、金屬型鑄造、陶瓷型鑄造等。（原砂包括：石英砂、鎂砂、鋯砂、鉻鐵礦砂、鎂橄欖石砂、蘭晶石砂、石墨砂、鐵砂等）。

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鑄造的分類

1、普通砂型鑄造，利用砂作為鑄模材料，又稱砂鑄，翻砂，包括濕砂型、干砂型和化學硬化砂型3類，但並非所有砂均可用以鑄造。好處是成本較低，因為鑄模所使用的沙可重復使用；缺點是鑄模製作耗時，鑄模本身不能被重復使用，須破壞後才能取得成品。

2、特種鑄造，按造型材料又可分為以天然礦產砂石為主要造型材料的特種鑄造（如熔模鑄造、泥型鑄造、殼型鑄造、負壓鑄造、實型鑄造、陶瓷型鑄造等）和以金屬為主要鑄型材料的特種鑄造（如金屬型鑄造、壓力鑄造、連續鑄造、低壓鑄造、離心鑄造等）兩類。

Ⅳ 7、砂型鑄造的造型材料有哪些有何作用

製造砂型的材來料稱為造型材料，用源於製造砂型的材料習貫上稱為型砂，用於製造砂芯的造型材料稱為芯砂。型砂是由原砂、粘結劑和水按一定比例混合而成，有時還加入少量如煤粉、植物油、木屑等附加物。
原沙是骨乾材料，其主要作用是：一方面為型砂（芯）提供必要的耐高溫性能和熱物理性能，有助高溫金屬順利充型，以及是金屬也在鑄型中冷卻、凝固並得到所要求形狀和性能的鑄件。另一方面原砂砂粒能為砂型（芯）提供眾多孔隙，保證型、芯具有一定透氣性。
粘結劑起粘結砂粒的作用，使型砂具有必要的強度和韌性；
附加物是為了改善型（芯）砂所需要的性能，或為了抑制型砂不希望有的性能而加入的物質。
型砂和芯砂的質量直接影響鑄件的質量，型砂質量 不好會使鑄件產生氣孔、砂眼、粘砂、夾砂等缺陷。

Ⅳ 膨潤土生產過程中有哪些環節會污染環境

對於濕型鑄鐵件而言，煤粉的抗粘砂效果是不言而喻的。此外，煤粉的優點是價格低廉，供應充分易得，應用靈活方便，可按不同粒度生產，加入量稍多或稍少也對鑄件質量影響不大。但是煤粉還有多種缺點，煤粉骯臟，污染環境和惡化條件；揮發分和光亮碳含量不夠大；澆鑄後產生的灰分和焦炭殘留在型砂中，需要加入更多的水分和膨潤土才能保持合適的造型性能；散裝的煤粉有可能引起自燃，必要時需在煤粉斗中插入CO2管。多年來鑄造工作者就努力研究尋找煤粉的代有用品。從美國通用汽車公司的雪弗蘭鑄造廠應用煤粉的過程即可看出這種傾向。該廠直到40年代末還是使用普通粘土混制型砂，當時型砂中有效煤粉量為8~10%，後來改用膨潤土，有效煤粉量減為6~7%，又後來提高了混砂機的功率，煤粉量繼續減為4~5%。改用高壓造型機以後的有效煤粉量更減為3~4%。由於多年來該廠自行磨製煤粉，70年代初起，希望找到適用的煤粉代用品，為此而進行了一系列試驗研究工作。歐美等國對煤粉代用品的研究可能自四、五十年代開始的，陸續有些工廠應用，七十年代起，煤粉代用品、復合商品煤粉、混合應用煤粉成為高潮。我國自五十年代末起就有混合應用煤粉的實例，七十年代末期也開始研究煤粉代用品，至今仍不斷出現各種新的煤粉代用品和新型的復合煤粉商品。以下將分門別類簡單介紹國外與國內的情況。
3.5.1煤粉代用品
是指可以完全替代煤粉的材料和部分替代煤粉的材料而言，前者的型砂中不需加入煤粉，後者在混砂時與煤粉共同加入，相互配合使用。做為濕型鑄造的煤粉代用品種類繁多，將在以下綜合分類介紹：
（1） 油類 主要是石油煉制過程中的油狀產品或副產品。光亮碳形成能力約40%。常用的渣油在常溫下比較粘稠，天氣寒冷時粘度更大，為了便於運送、定量、混砂，必須採取措施降低渣油的粘度，例如將○1容器和管路加熱和保溫：當渣油本身粘度不高、天氣較熱和回用砂溫度較高時型砂容易混合均勻。渣油型砂流動性好，破碎指數提高，型砂鑄件表面光潔。型砂的保水性改善，防止砂型表面和稜角變干。加入量約只需煤粉的1/3左右。油能粘結型砂中的粉塵，可使鑄造車間空氣中粉塵的結晶狀SiO2平均含量由3.47%降為1.69%。缺點是澆注時冒煙多，定量和加料需用專門裝置。○2用柴油稀釋：六十年代初期清華大學採用柴油稀釋渣油的辦法解決了濕型鑄造大型鑄鐵件的粘砂和夾砂缺陷。渣油與柴油的配合比例大約為90∶10至60∶40，因天氣溫度而異。渣油液能提高型砂的韌性和起模性。還能同時提高型砂的堅實流動性，砂型表面密實，減小砂粒間孔隙，使鐵水難以鑽入，從而改善鑄件表面的光潔度。但是渣油液中的柴油在澆注後發出大量煙氣，會惡化車間環境，還可能使薄壁鑄件發生冷隔或澆不足等缺陷。所以不能全部替代型砂中的煤粉，而應與煤粉配合使用。稀釋後的渣油液熱解速度比煤粉稍快，與煤粉互相配合可增強煤粉的防粘砂效果，面砂中渣油液的加入量一般為0.5―1.0%,如加入過多會產生較多煙氣。有人利用廢機油代替部分煤粉，面砂中加入煤粉2-3%，廢機油0.6-1%。徹底消除了電機殼鑄件的表面粘砂，起模性好，氣孔缺陷大為下降。○3製成乳化液：渣油液中所含有柴油只起稀釋劑作用，揮發溫度較低，是澆注後產生大量煙氣的根本原因，並不生成光亮碳。因此，採用乳化渣油方法降低渣油的粘度引起了人們的重視。乳化液中含有渣油20-40%，鈉基膨潤土10-20%，少量表面活性劑和助劑，其餘為水。在使用中發現，如果乳化液含水較多，加入型砂中會使緊實率過高，假如乳化液含水較少，型砂的堅實流動性變差。○4含油膨潤土：以上三種油類代用品都是粘稠程度不同的液體，目前通用的高度機械化自動化混砂機缺乏適宜的定量加入裝置。將油類材料與活化膨潤土加熱至130-140℃，油類材料為膨潤土量的10-20%，混合後加工成粉狀含油膨潤土商品，即可利用混砂機原有的粉料定量給料裝置，如果油類材料的比例較大，堆放時有可能壓實結塊。
（2） 瀝青類：可用為鑄造工業煤粉代用品的有煤焦油瀝青、天然瀝青和石油瀝青等三種。揮發分大體為40-60%，揮發分的析出溫度較高和較寬，主要揮發分在400-500℃放出。光亮碳形成能力大約都在26-42%范圍內。過去曾將煤焦油瀝青製成乳化液，或將高軟化點的煤焦油瀝青粉碎後摻入型砂中。也有人將高軟化點的煤焦油瀝青熔化，用蒸汽噴吹製成微細的球狀瀝青粉。據報道1-2%的球狀瀝青可以代替5%以上的煤粉，不影響型砂透氣性，灰分少，鑄件表面光潔，而且能防止夾砂缺陷。但是，煤焦油是潛在的致癌物，因為它含有大量的芳烴聚合物，其中尤其是含有苯並吡。至今還沒有明確證據表明煤粉和其它代用品致癌。所以，煤焦油瀝青現已不再作為煤粉的代用品。天然瀝青的軟化點約為120-150℃，也有良好的抗粘砂和夾砂效果。但產量很小，不能大量供應鑄造工業應用。石油瀝青是石油化學工業的重要產品之一。較低軟化點的可以製成乳化液，較高軟化點的可製成粉狀。型砂中加入量約為煤粉的1/3，作為商品供應的更多為高軟化點石油瀝青與膨潤土的粉狀混舍物，混砂加料時一次加入兩種材料，不但可以代替煤粉，又可以當作濕型粘結劑。
（3） 植物產品類：可以是粉狀的澱粉（包括普通澱粉、α澱粉和麵粉）、植物樹脂、植物纖維粉等材料。雖然澱粉並不生成光亮碳，但其防止粘砂的效果是早已為人所知的。例如有些人在手工造型的濕型砂中摻入1%麵粉就可以使鑄鐵件表面質量大為改善。我國有幾家靜壓造型的鑄造工廠，按照日本汽車鑄造工廠的技術，灰鑄鐵型砂中不加入煤粉，改為加入α澱粉。由於去掉了煤粉，一家工廠的型砂含泥量降為8-9%，緊實率為35-40%時型砂含水量為2.7-3.2%,透氣性200-240。另一家型砂含泥量降為7-11%，型砂含水量為2.7-3.2%，透氣性160-200。由於型砂中加入煤粉也會消耗膨潤土，不加煤粉就可以減少型砂的有效膨潤土含量，這也是含水量降低的原因之一。型砂的流動性好，起模容易，對環境污染少。在較大規模鑄造生產中，使用澱粉完全代替煤粉會使鑄件生產成本提高。如有必要，在混合面砂或局部面砂時，按一定比例共同加入澱粉和煤粉則是可行的。清華大學在六十年代初期曾在生產拖拉機鑄件的面砂中加入了煤粉、麵粉和渣油液，澆注得鑄件的表面極其光潔。
（4） 合成樹脂及聚合物：可以是粉狀的聚苯乙烯、聚丙烯醯胺、聚乙烯、聚丙烯、聚脂等材料。其中以聚苯乙烯在煤粉代用品中最為著名。聚苯乙烯的光亮碳形成能力高達80-85%，揮發分接近100%，平均粒度0.15mm，型砂中加入量僅為煤粉的1/6-1/9。由煤粉更換為聚苯乙烯粉以後，型砂的需水量可降低20%，透氣性提高，氣孔缺陷減少，型砂緊實流動性提高，砂型緊實程度增加，鑄件尺寸精度更精確，車間空氣中CO含量降低，澆注時產生的苯乙烯單體濃度也並未超過允許濃度。用煤粉時車間粉塵中煤粉殘留物約佔50%，而聚苯乙烯不存在這種殘留物，對環境和工作地的壞作用最小。但是在各種煤粉代用品中聚苯乙烯的價格最貴。還有人認為用聚苯乙烯後，砂型的附著力增大，砂型易裂。我國曾有人將生產聚丙烯的副產品無規聚丙烯製成乳化液作為煤粉的代用品，雖然鑄件表面質量尚好，但澆注時煙氣有怪味，無規聚丙烯的貨源也不能保證，因而未得到推廣應用。
（5） 石墨粉：1991年宮澤信夫教授在清華大學講學時談到日本有些工廠應用石墨粉替代煤粉。利用石墨粉受熱形成還原氣氛起防粘砂作用，已生產出一百餘千克的鑄件。例如大和製作所的型砂配方為：原砂100%，膨潤土8%，土石墨0.3%，含水量3%。石墨粉的耐火度高，在澆注過程中只有型腔表層的石墨粉受熱氧化分解，而內層的石墨粉不起反應，所以補加量很少。我國的石墨礦藏豐富，價格低廉。雖然石墨粉並不形成光亮碳，但我國很多鑄造工廠喜用石墨粉抖或刷在濕型的型腔表面上，用來防止鑄鐵件表面粘砂。為了得出石墨粉作為抗粘砂材料的使用條件和應用范圍，清華大學進行了系列的研究工作。結果表明，石墨粉的發氣量極小，不易產生氣孔缺陷。石墨粉有良好的自潤滑作用，使型砂的堅實流動性提高，透氣性下降，試樣頂出阻力減少，改善型砂的起模性能。煤粉和石墨粉分別加入量按6%，配製兩種試驗型砂，澆注階梯試塊結果看出：石墨粉的抗粘砂能力不如優質煤粉，大約為優質煤粉的1/2。煤粉砂鑄件少加清理後即可露出金屬表面，呈銀灰色。石墨粉砂要輕刷後才露出表面，呈暗灰色。落砂後不補加煤粉和石墨粉，反復多次澆注，到第8輪時煤粉砂的鑄件表面已不如石墨粉砂鑄件。到第12輪時，煤粉砂鑄件表面嚴重粘砂，而石墨粉砂在整個澆注循環中鑄件表面基本保持不變。用鋼絲刷輕刷即可清理干凈，說明石墨粉的耐用性比煤粉好的多，石墨粉在我國能否推廣應用，尚有待進一步實踐考驗。
（6） 其它：我國還有多種"抗粘砂添加劑"、"光亮劑"、"濕型覆膜劑"在市場上銷售。可能是出於商業考慮，都不曾明確說明它們的有效組分是什麼，提不出令人信服的改善鑄件表面質量的機理，而且也不給出與鑄件質量有關的檢驗指標（如光亮碳形成能力、焦碴特徵、灰分、揮發分等）。這些商品的價格都較昂貴，可能是煤粉的5-10倍。其中有的使用效果還難以從一兩篇文章得到證實。也有幾種在生產中使用一段時間後型砂性能出現嚴重問題。例如有的型砂流動性越來越差，鑄件表面越來越粗糙。還有些鑄造工廠使用某種煤粉代用品後，型砂的含泥量和含水量越來越高，鑄件廢品率也不斷增高。因此，建議鑄造工廠在選用任何新型煤粉代用品之前，一定先按本文前面介紹的進行一箱四件階梯試塊試驗。必須注意的是需將試驗用砂的透氣性調整一致，控制好型砂的堅實率，使型腔表面的硬度相同，用同樣鐵水一次澆出四隻試塊進行比較，才能比較准確地得出一種煤粉代用品的效果好壞如何。總之，對煤粉的代用品的選用一定要慎重。不僅要計算一下經濟上是否合算，也要防止鑄件質量遭受到災難性後果。
3.5.2新型煤粉商品
長期以來，人們一直在努力設法取消濕型鑄鐵件用型砂中的煤粉。但是，直到今天，完全取代煤粉的工作進展仍不夠理想。據國外的資料介紹：其原因首先是任何煤粉的代用品價格都比煤粉貴得多。此外，很多鑄造工廠換用代用品後，發現一系列新的問題。例如有的代用品在澆注和落砂時發出大量煙氣，必須加強通風。有些代用品使膨潤土中毒而不再吸水，破壞了膨潤土的粘結和可塑性能。有的代用品是液體，運輸、貯放、溫度控制、定量都增加困難。有些工廠發現砂子從鑄件上脫落比用煤粉時難，可鍛件更是如此。大多數工廠發現由於去掉了細粉使型砂性能的控製成問題，有的工廠需要加入石英細砂或紅砂代替細粉的作用。美國有一可鍛鑄鐵工廠的高壓造型線在1976年用聚苯乙烯代替煤粉，50循環後舊砂中的煤粉消耗凈，鑄件產生夾砂缺陷和表面光潔度變壞。換用聚丙烯和石油瀝青比單用聚苯乙烯好些，但仍不如用煤粉。試驗完了後又改回使用煤粉，鑄件質量才又變好。德國一生產供搪瓷用薄壁大面積鑄鐵件的鑄造工廠在使用煤粉代用品時，也發現經若干次循環後鑄件表面光潔度有變壞的情況。因此，國外大多認為煤粉代用品的性能如今還不夠穩定，對大鑄件尤其有問題。目前距生產出鑄造工廠普遍接受的代用品為時尚早。60年代和70年代考慮到環境而趨於否定煤粉，80年代起鑄造工廠高壓造型的使用日趨廣泛，人們又回到了煤粉。當前的趨勢是煤粉中摻入其它碳質材料製成"合成煤粉"商品，以及將煤粉、膨潤土及其它材料混合製成"復合附加物"商品，在國外合成煤粉和附加物的包裝和運輸基本上是採用散料罐裝車運輸，送至鑄造車間後，靠氣力輸送到儲料倉中待用，使煤粉材料處於全封閉系統中，工作場地的環境和工人的勞動條件得以保證。只有在用戶特殊要求下才採用紙袋包裝，以下將分別簡單介紹合成煤粉和復合附加物。
⑴合成煤粉（高亮碳煤粉、高效煤粉）：從70年代起，歐洲的煤粉供應廠商考慮到天然煤粉的不足，製成"合成煤粉"商品供應鑄造工廠使用。所謂"合成煤粉"實際上是煤粉與瀝青類摻加物的混合物。典型的配比是煤粉80-60%，摻加物20-40%。過去曾經用煤焦油瀝青為摻加物，現已改用特殊的石油瀝青。合成煤粉混合有兩種成分，從而可以取長補短，得到有益性能的綜合發揮，與天然煤粉相比，合成煤粉的揮發分和光亮碳形成能力較高，軟化區間加寬，灰分和硫分降低，加入量下降，澆注時煙氣減少。合成煤粉的光亮碳形成能力大多在12-20%之間，我國目前也有兩家企業生產合成煤粉，稱為"高效煤粉"和"高亮碳煤粉"。較理想的合成煤粉應是水洗焦煤和高軟化點特製石油瀝青材料配合製成，型砂中加入量只是天然煤粉的1/2左右。可以使型砂的水分下降，並可節省相應的運輸和儲存費用，使用後鑄件表面光潔和易清理，氣孔缺陷減少。
⑵復合附加物：在機械化大量生產的鑄造工廠中，各造型線的產品基本固定，而且都有自己的砂處理工部。混砂時各種原材料的配比也是相當穩定的。因此，供應廠商有可能將各種附加物（包括煤粉、膨潤土、澱粉和其它材料）按比例預先混合在一起運送銷售。在鑄造工廠中，材料的儲放簡化，又可防止煤粉自燃。用戶在混砂加料時可只加一種加入物，使生產控制更加方便和精確。Novelli介紹歐洲灰鑄鐵生產用標准復合預混物含有鈉基膨潤土65%，煤粉35%。根據用戶的需要，還可以再含有其它材料，例如α澱粉、普通澱粉、糊精、木粉、瀝青粉等。據美國膠體公司介紹，在美國只有中、小型鑄造工廠才單獨購買煤粉、膨潤土、澱粉、木粉等造型材料，混砂時分別逐樣加入混砂機中。一些大型鑄造工廠絕大多數是定購復合的附加物。以美國膠體公司的復合附加物"Additrol"為例，可以含有優質的鈉基膨潤土、鈣基膨潤土、耐火粘土、碳素物、澱粉、硬木粉、胡桃殼粉、褐煤粉等材料。其中木粉、胡桃殼粉和褐煤粉用來提高型砂的流動性。澆注時褐煤粉燃燒能氧化煙煤的分解物，減少膨潤土吸收分解物而粘結力下降，節省膨潤土加入量。褐煤粉還能減少澆注時的煙氣，有利於環境保護。美國膠體公司將每種原材料都給出詳細的技術條件供用戶核驗。我國目前暫時尚無類似的復合附加物商品供應。