當(dāng)前在我國(guó)及世界的鑄造生產(chǎn)中應(yīng)用砂型生產(chǎn)的鑄件占應(yīng)用各種鑄型生產(chǎn)的鑄件總量的80%以上，而粘土砂工藝在砂型鑄造中的應(yīng)用比例又占了85%左右。造型材料在鑄造生產(chǎn)中占有非常重要的地位，其質(zhì)量的好壞直接影響到鑄件生產(chǎn)的質(zhì)量（外觀質(zhì)量和內(nèi)在質(zhì)量）、效率和成本，終嚴(yán)重影響了企業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效益的好壞。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鑄造生產(chǎn)中由于造型材料質(zhì)量低劣或者使用不當(dāng)造成的鑄件廢品約占鑄件總廢品的50%以上。造型制芯成本約占鑄件生產(chǎn)總成本的50%左右，金屬熔煉成本約占總成本的25%左右，其余25%的費(fèi)用要花在鑄件清理及其他后序處理工序上，其中清理工序的成本70%以上與造型材料有密切的關(guān)系。由此可見(jiàn)，鑄件生產(chǎn)中的70%以上的成本和50%以上的質(zhì)量問(wèn)題都是和造型材料及其應(yīng)用有關(guān)。
在應(yīng)用粘土砂工藝的生產(chǎn)過(guò)程中，型砂經(jīng)過(guò)反復(fù)使用后，由于高溫鐵水的燒灼作用，砂粒經(jīng)受了反復(fù)的熱沖擊，表面的粘土膜會(huì)變性，晶體結(jié)構(gòu)受到完全破壞，變成沒(méi)有濕態(tài)粘結(jié)力的死粘土，以微粉狀態(tài)存在于舊砂中，成為舊砂灰分的一部分。當(dāng)舊砂中的灰分含量過(guò)高時(shí)，微粉會(huì)堵塞砂粒之間的縫隙造成型砂的透氣性差。死粘土的吸水能力比有效粘土強(qiáng)，能從有效粘土中奪取水分，因此當(dāng)死粘土含量過(guò)高時(shí)，型砂達(dá)到調(diào)勻所需要的加水量就需要增加，致使型砂的含水量增加。這樣一方面型砂的透氣性差，另一方面型砂的含水量增加，澆注時(shí)的發(fā)氣量增加，鐵水充型的阻力增加，加大了侵入性氣孔、澆不足、氣隔及熗火等鑄造缺陷的產(chǎn)生。死粘土沒(méi)有濕態(tài)粘結(jié)力，造成型砂的抗拉強(qiáng)度差、韌性差，增大鑄型的脆性，使砂型容易塌箱、掉砂，在澆注時(shí)砂粒容易掉落形成砂眼、毛刺、夾砂、結(jié)疤等鑄造缺陷。
在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，只能靠定量的加入新砂同時(shí)淘汰舊砂來(lái)降低型砂的含泥量，雖然能在一定程度上解決問(wèn)題，但是生產(chǎn)成本必然會(huì)升高，而且大量淘汰舊砂對(duì)環(huán)保造成很大的壓力。21世紀(jì)提倡“綠色鑄造”，保護(hù)環(huán)境，實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展是我們的基本國(guó)策，因此研究對(duì)舊砂進(jìn)行專門(mén)再生的設(shè)備和技術(shù)以減少舊砂的淘汰和新砂的加入，提高型砂質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本勢(shì)在必行。
