湿型砂中煤粉作用及检测全解析

湿型砂中煤粉作用及检测全解析铸铁用湿型砂中加入煤粉，可以防止铸件表面产生粘砂缺陷，改善铸铁件的表面光洁程度，并能减少夹砂缺陷。对于湿型铸造球墨铸铁件，型砂中加入煤粉还能防止产生皮下气孔。煤粉的应用历史已然相当久远，英国是首先在湿型砂中加入煤粉的，1620年曾取得专利。我国使用煤粉做为湿型砂附加物大约始自机器造型，也有几十年的历史。我国烟煤的矿藏丰富、产量巨大、价格低廉，至今湿型铸铁件生产工厂已普遍采用煤粉做为最关键的附加物。1煤粉的来源和热解过程煤是由远古植物残骸没入水中经复杂的生物化学作用，然后被地层覆盖并经过地质化学作用形成的固体有机可燃矿产。由植物一泥煤一褐煤一烟煤一无烟煤的演变过程统称为煤化作用，作用的程度称为煤化程度。湿型砂中所加入的煤粉属于烟煤类。烟煤又可按煤化程度细分为长焰煤、气煤、肥煤、焦煤、瘦煤、贫煤。型砂用煤粉是以肥煤和焦煤为原料，经过精选、磨碎制成的。煤在隔绝空气加热干馏的热解过程大致可分为以下阶段:①绝大部分非结合态的水在＜105°C释出，称为煤的干燥阶段。②120〜200C放出吸附在小孔中的气体如CO2、CO、CH4等，称为脱吸阶段。③200〜300C开始形成气态产物，如CO2、CO、H2O等，并且有微量焦油析出，称为热解开始阶段。④300〜500C大量析出焦油和气体，几乎全部的焦油均在此温度范围内析出。在这一阶段放出的气体主要为CH4及其同系物。此外还有不饱和烃CnHm、H2及CO2、CO等。烟煤约在350〜480C左右煤粒发生软化、熔融现象，出现含有气泡的液相。煤粒汇合形成气、液、固三相混合物，称为胶质体。液相组成中碳质沥青占主要成分，焦、肥煤的液相产率最多。由于含有气相，胶质体呈现不同程度的膨胀现象。最后胶质体由胶质状态固化转变为半焦，称为胶质体的固化阶段。⑤500〜750C半焦热解，析出大量含氢很多的气体，基本上不生成焦油。半焦收缩产生裂纹，称为半焦收缩阶段。⑥750〜1000C左右半焦进一步分解，继续形成少量的气体（主要是H2），半焦变为高温焦炭，称为焦炭形成阶段。挥发分产率较高的煤（如气煤）受热分解后形成很多对热不稳定的低沸点液体产物，很快又受热分解成气态产物逸出。因剩下的液体不足以使煤的大量残留颗粒粘结起来，所以粘结性较差。挥发分产率较低的煤（如瘦煤、贫瘦煤），热分解时虽能形成较高沸点的液体产物，但是它的数量较少，也不足以将分散的煤的残留颗粒粘结起来。而挥发分产率中等的煤（如肥煤、焦煤），受热分解后能形成较多的液体产物，易于将煤粒粘结起来。煤开始软化的温度（t软）与开始固化的温度（t固）之间的范围（t软t固），即胶质体的温度间隔（t）。它表示煤处在胶质状态所经过的时间。温度间隔大，表示胶质体滞留时间长，液相物质的热稳定性好。烟煤中肥煤和气肥煤的胶质体温度间隔最大。生成的气相在高温深度分解即热解过程中，产生热解碳的显微结晶，沉积在灼热的物体上，称为光亮碳。650〜950C沉积在光滑基础上的是暗黑色闪亮的膜，950C以上沉积在焦炭上形成银灰色膜。2煤粉防止铸铁件粘砂的机理湿型砂用的优质煤粉在浇注过程中的作用如下：在铁水的高温作用下，煤粉产生大量还原性气体，防止铁水被氧化。并可使铁水表面的氧化铁还原，减少金属氧化物和型砂进行化学反应可能性。还原性气体主要来自煤粉热解生成的挥发分，也包括碳与型砂水分在高温下的水煤气反应生成的氢气。煤粉受热后开始软化产生气、液、固三相的胶质体，胶质体的体积膨胀部分地堵塞砂型表面砂粒间的孔隙，使铁水不易渗入。煤粉受热后，煤粉受热后产生的胶质体具有可塑性和粘着性。如果由开始软化至固化之间温度范围比较宽和时间足够长，则可使型砂中石英颗粒在此期间受热相变膨胀形成的膨胀应力得到缓冲，而且湿砂型表面受热失水和脆弱现象得到缓解，从而有利于减少铸件生成夹砂缺陷。煤粉在受热时产生的碳氢化物（主要为芳烃类）的挥发分在650〜1000C高温下，于还原性气氛中发生气相热解反应，在金属液和铸型的界面上析出一层带有光泽的微细结晶碳，即“光亮碳”（或光泽碳）。这层光亮碳使砂型不受铁水润湿，使铁水难以向砂粒孔隙中渗透，从而得到表面光洁的铸件。3煤粉的机械行业标准以下简要介绍我国机械行业标准JB/T9222-999《湿型铸造用煤粉》的主要内容:3.1煤粉的技术要求⑴挥发分含量：根据煤粉的挥发物含量分为三级，应符合表中规定：牌号SMF-35SMF-30SMF-25挥发物含量（%）>35>30〜35N25〜30⑵灰分含量：不大于10%。⑶硫分含量：不大于2%。⑷水分含量：不大于4%。⑸粒度：应有95%以上通过0.106mm（140目）的筛孔。⑹若需方要求对本标准未列出的项目（如：光亮碳、焦渣特征等）加以控制时，可由供需双方在协议中商定。3.2试验方法挥发分含量、灰分含量、水分含量及焦渣特征按GB/T212《煤的工业分析方法》测定。粒度按GB/T2684测定。硫含量按GB/T214-1983《煤中含硫的测定方法》测定。3.3检验规则：湿型用煤粉每批产品为30t，但最少不低于1t。②湿型用煤粉的取样应从同一批量的百分之一袋中选取，但不得少于三袋，从每袋取样不少于50g。③供方每供应一批湿型用煤粉时，必须按本标准规定的内容对煤粉进行检验，并将检验结果填入品质证明书中，需方据此进行验收。④需方对煤粉的品质按协议规定进行进货检验。如有不符，可与供方共同复验。复验结果若与本标准的内容及供需双方协议中规定不符，可在供需双方选定的第三方进行仲裁。3.4标志、包装、运输和贮存：①煤粉的包装应为2~3层，内层用塑料袋，外层用编织袋，也可采用由供需双方协商确定的其它包装。②每袋煤粉的重量为25kg。③包装袋上应有明显的标记，内容包括：名称、牌号、重量、批号、供方全称。④运输过程应防止雨淋和燃烧。⑤煤粉应贮存在阴凉干燥处，分行叠放保持通风，以防自燃。4煤粉的品质和检测JB/T9222-1999规定水分、灰分、挥发分和焦渣特征的检测方法将按照GB/T212-2001《煤的工业分析方法》，在以下各节中提要介绍其内容。但是笔者认为铸造行业对煤粉品质检验结果的精度要求有限，在文中也附注笔者对试验方法简化的建议。关于煤粉的硫分测定是按照GB/T214在化学分析室进行，不在本文中叙述。在本文还将补充介绍几种其它有关检测方法。此外，还将论述对这几种品质的要求。4.1煤粉的含水量我国专业标准中规定煤粉的水分应不大于4%，欧洲国家大多要求水分W5%。含水不可过多的原因是避免气力输送困难和铸件产生气孔缺陷。但也不可能很低，以避免磨粉时煤粉轻漂，加工困难。根据GB/T212-2001《煤的工业分析方法》测定含水量的空气干燥法，要求将空气干燥煤粉试样1±0.1g（精确称重至0.0002g），平摊在预先烘干并精确称重的称量瓶中。放入预先鼓风并已加热到105〜110°C的烘箱中烘干1h。放入干燥器中冷却至室温，进行称重。然后再放入烘干箱中，每30min取出称重一次，直至两次称重之差小于0.001g时为止。以煤粉试料烘干前后的重量差除以烘干前试样的重量计算含水量。评论：GB/T212-2001规定测定空气干燥煤粉水分。但从铸造工厂的实际需要出发，应当测定供货状态煤粉的含水量。对铸造工厂的型砂实验室而言，含水量的测定结果有2〜3位有效数字已然足够符合控制型砂品质的要求。标准规定的使用0.0001g天平称量，使用带磨口称量瓶，还需反复烘干和称量至恒重的要求似乎过份。为了便于操作和快速得出试验数据，可以将检验步骤简化。建议试验方法：取来供货状态煤粉，用感量0.001g电子天平称量1g左右煤粉试料盛放在预先烘干的玻璃皿中。玻璃皿的重量可以由电子天平自动扣除，不需要称量。如果只是大致了解煤粉的含水量，使用感量为0.01g的电子天平更方便。将带煤粉的玻璃皿在鼓风烘干箱中烘干30min，少许放凉即可称量，不需要反复烘干到恒重，不会显著影响测试精度。但需注意不可使用红外线烘干器加热煤粉，因为有的红外线烘干器的加热温度高达160〜170C，一部分低挥发温度的组分可能随水分而跑掉。煤粉含水量计算如以下公式：w（水）=m1~m2X100%m1式中：w（水）一煤粉中的含水量［%］；m1一烘干前试料的重量［g］；m2一烘干后试料的重量［g］。4.2煤粉的灰分GB/T212-2001缓慢灰化法规定将空气干燥煤粉试料1±0.1g（精确称重至0.0002g）均匀摊平在预先灼烧至恒重的灰皿（见右图）中，送入温度不超过100°C的马福炉恒温区中。炉后壁的上部带有直径25〜30mm的烟囱。关上炉门并留15mm左右缝隙。在不少于30min时间内将炉温缓慢升温至500C,并在此温度下保温30min。TOC\o"1-5"\h\z继续升温至815±10C，并在此温度下灼烧1h。取出灰皿在空气卜/x丁中冷却5min左右，移入干燥器中冷却后称量。然后进行检查性片-—"7于灼烧，每次20min，直到质量变化不超过0.001g为止。灰分低于'将15.00%时不必进行检查性灼烧。采用最后一次称得的重量为计算依据。以灼烧残留物重量除以煤粉试料重量计算出灰分。评论：对铸造工厂的型砂实验室而言，不用空气干燥煤粉。也不需使用0.0001g天平。绝大多数煤粉商品的灰分都不超过15%，都不需进行检查性灼烧。化学分析室中有多余的瓷坩锅，不必另行购买灰皿。型砂实验室的马福炉后壁可能不带有烟囱，只要炉门开有缝隙，已然可以使炉中空气通畅。坩锅中残留灰分的色泽为土黄色表明灼烧已经完全，如为灰色则可能仍有固定碳未被烧净。建议试验方法：预先将煤粉试料用105〜110C烘干30min，存放在干燥器中备用。瓷坩锅在815C灼烧至少1h，也放在干燥器中备用。用感量为0.001g（或0.01g）电子天平称量1g左右的烘干煤粉盛入瓷坩锅。瓷坩锅的重量可由电子天平自动扣除，不需要称量。开始将装有煤粉试料的瓷坩锅放入马弗炉时的炉温不超过100C，以避免挥发分突然爆发。注意保证整个加热过程中关上炉门并留15mm左右缝隙，使含氧空气自由进入。有的马福炉的炉门有断电开关，炉门开启状态不能通电。可以用耐火砖或其它重物将开关顶住通电加热。在不少于30min时间内将炉温缓慢升温至500C并在此温度下保温30min使煤粉中的低温挥发分能够充分挥发掉。继续升温至815±10C，并在此温度下灼烧1h。取出坩锅在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却后称量。按下式计算得出灰分重量。,mW（灰）=-1100%m式中：W（灰）一试料灰分［%］；m1—灼烧残留物重量［g］;m—试料重量［g］。煤粉灰分实例：行业标准中规定煤粉的灰分应不大于10%。欧美各供应厂商提供的煤粉灰分远低于此数值，通常都是W6%。例如1985年4月15日德国铸造技术研究所为Meinheim的JohnDeere工厂化验所购来煤粉的三种样品的灰分分别为5.2%、4.9%和4.8%。英国煤粉的灰分都不大于5.5%，高品质的煤粉灰分为2〜4%。有些国产煤粉超出行业标准的规定。例如资料介绍煤峪口7.40%、平顶山8.14〜9.69%、株州9.72%、乌海11.32%、坪石11.38%、赵各庄11.86%、大同12.18%、野马12.75%、左云13.16%、盘江13.19%、大庄14.24%、丰城14.55%、抚顺21.53%、荆各庄37.62%。很多原煤中含有矸石，应当磨制煤粉前进行选矿去除矸石才能降低灰分含量，然而我国有些煤粉加工厂用掺杂矸石的原煤磨粉，以致灰分含量偏高，甚至高达百分之二十至三、四十。更有甚者，山东、安徽两铸造工厂购得煤粉的灰分分别为58.1%和77.5%，估计是洗选炼焦煤所废弃的“煤泥”。生产使用的结果是型砂含泥量高达28%以上，铸件气孔、砂孔缺陷废品率极高。因此，专业标准中要求供方必须随煤粉提供质量证明书，用户也要进行复验。4.3煤粉的挥发分GB/T212-2001规定，在预先于900C温度下灼烧至恒重的带盖挥发分瓷坩埚中（见下页图a），称取空气干燥煤粉1±0.01g（准确到0.0002g），使其中试样摊平。盖上盖并放在坩埚架上（见下页图b）。将马弗炉预先加热至920C左右，打开炉门，迅速将放有坩埚的架子送入炉中恒温区，立即关上炉门。要求炉温在3min内恢复至900±10C。包括温度恢复时间在内，准确加热7min。取出坩埚，在空气中冷却5min左右，移入干燥器中冷却（约20min）后称量。以所失去重量占试料原重量的百分数，减该试样的水分做为挥发分。

评论：如果称量预先经过105〜110°C烘干和存放在干燥器中存放的煤粉试料，则可以不计煤粉中水分。铸造工厂的型砂实验室测定煤粉挥发分时称量使用感量为0.001g的电子天平已然满足要求，不需使用0.0001g天平。如果只是大致了解煤粉的挥发分，使用感量为0.01g的天平可以更方便地得出结果。可以用化学分析室常用的带严密盖的坩锅盛放煤粉试料，不必使用专门的挥发分瓷坩锅。也不需镍铬丝制成的坩锅架子。建议试验方法：用感量0.001g（或0.01g）电子天平称量预先烘干的煤粉1.00g，盛放在预先经过900C焙烧过的带盖瓷坩锅内。瓷坩锅的重量可由电子天平自动扣除而不需称量。用坩锅钳夹持送入900+10C马弗炉中，炉门也要完全关闭，准确加热7min。取出坩埚，在空气中和干燥器中冷却。称量出煤粉试料失去重量，按下式计算挥发分：m—mW（灰）=1X100%m式中：w（灰）一挥发分［%］；m-加热前试料的重量［g］；m1-试料加热后的重量［g］；煤粉挥发分实例：煤粉的挥发分高低取决于两个因素：原煤的品种如何和煤粉中杂质的多少。煤粉应具有足够多的挥发分，这是在铸型内形成还原性气氛，以及产生光亮碳所必要的。经验表明挥发分不宜少于30%，但也不宜高于37%。煤粉应当具有良好的形成胶质体和分解沉积出光亮碳的能力。例如长焰煤和气煤的挥发分产率较高，都＞38%。受热分解后形成很多对热不稳定的低沸点液体产物，很快又受热分解成气态产物逸出；生成的胶质体温度间隔小，滞留时间短，而且低沸点挥发分不利于产生光亮碳层，只适合生产燃烧加热用煤气，做为湿型砂抗粘砂附加物的效果很差，而且对工作环境不利。英国各种煤的挥发分含量在33〜38%之间。德国Meinheim的JohnDeere铸造厂所选用的三种煤粉为掺有沥青的高光亮碳煤粉，挥发分含量在37.1〜40.1%。Kolorz认为挥发分下限应为28%。我国专业标准将挥发物含量分为＞35%、＞30〜35%和巳25〜30%三级，并未指出哪一级最适合湿型砂使用。市场供应煤粉商品的挥发分高低不等，例如丰城17.46%、株州20.08%、大同26.19%、野马26.22%、坪石26.85%、荆各庄28.56%、平顶山27.96〜30.14%、盘江29.53%、煤峪口29.79%、大庄30.23%、赵各庄31.14%、左云31.32%、平顶山高效煤粉＞30%及＞33%、抚顺39.2%。4.4煤粉的发气量参照JB/T9221-1999《铸造用湿型砂有效膨润土及有效煤粉》规定发气量的测试方法。称取烘干煤粉0.10g，置于不锈钢舟内备用，如使用瓷舟，需预先在1000C灼烧30min，冷却后在干燥器中保存。将SFL型发气性测定仪（工作原理见右图）升温至900C，然后将盛有煤粉试料的不锈钢舟放入发气性测定仪的石英管红热部分，立即塞上胶皮塞，保温7min，记录下试料的发气量mL。补充说明：有的工厂感到SFL型发气量测定仪价格较贵，难以购置。笔者当年使用的简易仪器如右图（图中1一管式电炉；2一瓷舟；3—冷凝管；4—平衡瓶；5一滴定管）。这种仪器结构简单，建议工厂自己动手，基本上不用花钱就能自行制出一台发气量仪，•湛湮同节悦£一格剌隅3-歼流如林罗4一土做胡存石莞号龙一舟粉*'：■国申版*血E恃筋箱I」量T，•湛湮同节悦£一格剌隅3-歼流如林罗4一土做胡存石莞号龙一舟粉*'：■国申版*血E恃筋箱I」量T发气量实例：清华大学的研究工作表明，取平顶山、大同和乌海三种煤粉，分别称取煤糊.1g〜1.2g测定挥发分，又称取煤粉0.01〜0.12g测定发气量。从21组数值可以得出，挥发分(x)与发气量(y)二者的相关关系可用y=42.5210.28x表示。相关系数高达0.9922，表明两种测定结果密切相关，可以相互替代。煤粉发气量和挥发分的影响因素同样都取决于原煤的品种和煤中矸石含量。几种国产煤粉的850^发气量[mL/0.1g]举例如下：荆各庄28.2、大庄31.9、左云32.0、平顶山30.2〜34.5、煤峪口32.3、赵各庄33.2、乌海39.5。4.5煤粉的焦渣特征GB/T212-2001规定测定挥发分的试验结束后，注意检查坩埚中残留的焦渣。可按照下列序号作为焦渣特征的级别代号：粉状--全部粉状，没有互相粘着的颗粒。粘着--用手指轻碰即成粉状或基本上是粉状，其中较大团块或团粒轻碰即成粉状。弱粘结--用手指轻压即碎成小块。不熔融粘结--手指用力压才裂成小块，焦渣上表面无光泽，下表面有银白色光泽。不膨胀熔融粘结--焦渣呈扁平饼装，煤粒界限不易分清，表面有明显银白色金属光泽，下表面银白色更明显。微膨胀熔融粘结--用手指压不碎，在焦渣上、下表面均有银白色金属光泽。但在焦渣表面上具有较小的膨胀泡(或小气泡)。膨胀熔融粘结--焦渣上、下表面有银白色金属光泽，明显膨胀但高度不超过15mm。强膨胀熔融粘结--焦渣上、下表面有银白色金属光泽，焦渣高度大于15mm。焦渣特征实例：焦渣特征反映煤在干馏过程中软化、析气、熔融形成胶质体，并固化粘结成焦的特性。焦渣特征对于煤粉的防止铸件表面粘砂和夹砂缺陷都是极为重要的。希望煤粉的焦渣特征避免强膨胀熔融粘结的7级和8级，以免将砂粒粘结成大的复合颗粒。焦渣特征1级的煤粉，即使挥发分较高，由于胶质体量过低，其抗粘砂效果不良。焦渣特征2级的煤粉，虽然可用，而其效果并不理想。效果较好的为〜6级，虽然有轻度烧结，但未使砂粒粘连。资料介绍我国煤粉的焦渣特征举例如下：乌海--1级；大同、荆各庄--2级；抚顺一1〜3级；煤峪口--3级；左云--4级；株州、平顶山、大庄--5级；平顶山高效煤粉—4~6级；坪石、野马、盘江、丰城、赵各庄--7级。4.6光亮碳析出量湿型砂用煤粉中光亮碳的测定方法首先是德国铸造技术研究所1964年在刊物上发表的。后来国际铸造技术委员会“铸造型砂碳质加入物控制方法”1.6专题任务组的各国成员经过四年的工作，对原来的测定方法作了一些修正。于1979年9月30日发布关于“光亮碳的测定”的文件，对光亮碳测定方法做了极为详细和严格的规定。据此，德国铸造协会于1980年10月发表了P85“光亮碳测定”指导文件。我国机械行业标准JB/T9221-1999附录A中也有光亮碳测定方法的提示附录。为了更加准确，以下将参照国际铸造技术委员会和德国铸造协会两份资料简述光亮碳的测定方法和步骤如下：光亮碳测定装置如右图所示。石英石英管壁厚1.5mm，重量100g，管中均匀装有石英棉6g。石英坩埚重量50g，最大差量±10%。石英管的使用寿命为100次，石英棉为30次。石英管支架用厚度为2mm的耐热钢板制成。马弗炉的内尺寸(160〜175)x(95〜100)x(260〜290)mm3，功率3kW。马弗炉升温至900±20°C。石英管和石英坩埚在此温度和通风条件下加热约30min，置入干燥器中冷却约30min至室温。称量石英管和石英坩埚至精度0.1mg。在石英坩埚中称量试料至精度0.1mg，试料重量需使测定后石英管至少有10〜20%的长度未被染色，以下数值供参考：试料的光亮碳含量0-10%一称量0.3〜0.5g、10〜40%—0.1〜0.3g。先将装有石英棉的石英管置入900°C的马弗炉中，等石英管被热至900°C（约10min）。迅速将装有试料的石英坩埚与石英管连接，并在第一分钟将坩埚夹持牢固以避免爆燃损失，然后关闭炉门。3min内炉温恢复到上述温度。总共5min后取出坩埚和管，在干燥器中冷却至室温（约30min）后再次称量。计算：称量石英管重量的增加量除以煤粉试料重量即为光亮碳量。GK=A—Bx100%E式中：GK——光亮碳析出量，［%］；A——石英管及光亮碳重量，［g］;B——石英管重量，［g］；E——试料重量，［g］。评论：光亮碳析出量的测试要求使用专用的仪器设备和具备熟练的试验技术，铸造工厂的型砂实验室大多委托专门的单位进行检测。国内有的单位在测定煤粉的光亮碳时出现较大误差。其原因可能是由于测定技术不够严格，或者是由于仪器结构不良，在测定时难以密封良好。1964年Bindernagel的文章附图中石英管的接口是承口，石英坩埚的接口是插口。后来发现有不少光亮碳沉积在坩埚的插口内表面上，称量石英管的重量时，这些光亮碳未被包括在内，以致测得数值偏低。因此，国际铸造技术委员会1.6专题任务组的文件和德国铸造协会的指导文件P85中附图已更改如本文中图所示。另外还将马弗炉的炉温更改为900+20C。我国机械行业标准的测定装置图和马弗炉的炉温保持温度875±5C，都是参照1964年Bindernagel文章而定的。光亮碳析出量实例：煤粉的光亮碳生成能力主要取决于煤的品种，但煤粉中含杂质量多少也是关键的因素。一些国内天然煤粉的生成光亮碳的能力［%］举例如下：乌海一1.0、株州一2.8、丰城-3.34、大同-3.53、荆各庄—5.0、煤峪口一5.52、左云一5.74、野马—6、平顶山一6.21〜7.6、坪石一7.56、大庄一8.2、盘江一8.49、赵各庄-9.54。文献中介绍国外的天然煤粉光亮碳生成能力大多在8〜12%范围内。掺有沥青材料的增效煤粉（合成煤粉）的光亮碳生成能力一般为11〜19%。国产高效煤粉的产品说明书介绍其两种产品的光亮碳含量分别为12〜15%和15〜20%。4.7煤粉的粒度测定粒度所用煤粉应先在105〜110C电烘箱中烘干，然后用标准筛进行筛分。我国的专业标准中规定煤粉的粒度应有95%以上通过0.106mm（即140目筛）的筛孔。国内各工厂基本上都按此标准向煤粉供应厂商提出要求。但欧美各国所用煤粉的粒度比我国粗，而且认为应当根据铸件的大小和厚薄不同，对粒度应有不同要求。煤粉粒度粗些的优点是回用旧砂中煤粉损失少，对环境污染少；厚大铸件的凝固时间长，粗粒煤粉可以保持较长时间发气；而且有助于改善型砂的透气性。但是煤粉的粒度也不可太粗，否则型砂变脆，修型困难，靠近浇口处易被冲刷，铸件表面粗糙。需要注意的是不可有身mm的颗粒，不然铸件局部表面会出现痘瘢缺陷或气孔缺陷。要求铸件表面光洁的小铸件则选用最细的煤粉。原则是煤粉的粒度应比原砂稍细些。高紧实度造型（如挤压造型、多触头高压造型、气冲造型）不可用极细煤粉，以免因透气性下降过多而使铸件产生气体缺陷。英国的高压造型工厂广泛选用的煤粉粒度为AFS细度75〜100（大体相当目数70/140〜100/200），欧洲大陆铸造工厂也有类似倾向。但是如果型砂中有大量芯砂混入，就应选用较细煤粉（AFS细度145〜190，大体相当目数140/270〜200/底盘），以避免型砂透气性过高。各供应厂商因此按不同粒度分级提供不同牌号的煤粉。例如英国JamesDurrans&SonsLtd公司供应5种粒度煤粉，各筛停留量［%］如下表中的数值所示。表中各筛筛孔尺寸按照英国标准，与我国所用筛组不同。表中的0.500mm、0.210mm、0.150mm、0.075mm可分别大致折算成我国标准的40、70、100、200目。表中最左列的75、100、145、190和250指的是AFS细度（即平均细度）。例如一家英国汽车铸件工厂和一家亚洲井盖铸造工厂都是使用AFS细度为100的煤粉，铸件表面品质良好。筛孔尺寸［mm］0.5000.2100.1500.075<0.075粗75()1040152510粗1001030122325粗1001030122325中145317中1901612234582560超细2501580英国的另一家公司，TheStandard