砂型铸造是铸造工艺的主要方法，约占整个铸件生产的80％。中国铸件的总产量约占世界铸件总产量的三分之一，在世界铸造业中扮演着重要角色。现阶段，我国的铸造业具有能耗高、污染大、铸造用膨润土资源匮乏、铸件质量不稳定等特点。铸件生产中添加防粘砂用的煤粉更是加剧了对环境的污染。另外，我国的天然钠基膨润土储量很少，绝大多数为钙基膨润土，造成了我国膨润土产品的质量和数量与市场需求存在较大的差距。这些现状对我国铸造业的发展提出了挑战。　　 传统的铸造业要实现绿色的、资源节约型的和环境友好型的行业目标，就不得不应对这些挑战。铸造用黄壤土砂则为铸造业提供了一个不错的选择。铸造用黄壤土湿型砂与传统的湿型煤粉砂相比，最大的区别在于它会在铸型与铸件之间形成一层致密的、防粘砂的、可剥落的烧结壳，可消除煤粉对环境的污染。另外，在膨润土市场供给严重不平衡的情况下，除了加快寻找优质钠基膨润土的矿源和钠化改性研究外，还需要开发其他种类的膨润土资源。开发新种类的膨润土矿源、提高膨润土的质量，具有重要的现实意义。绿脱石型膨润土是蒙脱石含铁的变种，也属于黄壤土的一类。国内南方地区的绿脱石型膨润土资源丰富，具有开发价值。但是国内外对绿脱石型膨润土的研究极少，特别是绿脱石型膨润土砂的粘结性能和烧结性能、在铸造业的应用价值等。为此作者研究了以下内容:　　 采用XRD分析、XRD荧光分析和铸造的相关标准测试，对试验用天然黄壤土的物相组成、化学成分、含水量、膨润值、亚甲基蓝吸附量和常温湿压强度等进行测定。试验结果表明，试验用黄壤土是一种绿脱石型的钙基膨润土。它遇水具有阳离子交换吸附性和粘结性，其粘结力与浙江临安钠钙基膨润土相当。另外，在不同砂土比下，考察了天然黄壤土砂的粘结性能。在绿脱石型膨润土和石英砂的质量比分别为2∶8、3∶7、4∶6、5∶5、6∶4、7∶3情况下，测定了黄壤土砂的常温湿压强度。　　 研究了两种方法对绿脱石型膨润土的粘结性能影响，包括对绿脱石型膨润土钠化改性的方法和粘土砂中添加粘结增强剂的方法。钠化改性方法，据绿脱石型膨润土基本性能，尝试用传统干法中的轮辗钠化法，以钠化剂的用量、钠化时的用水量、混碾时间和陈化时间为四个因素，设计一组L934正交试验，通过极差分析得到最优工艺。试验结果表明，绿脱石型钙基膨润土可用钠化方法改善其粘结性能。添加增强剂方法，考察添加粘结增强剂后，粘土砂的常温湿压强度等变化。试验结果表明，添加增强剂可有效提高绿脱石型膨润土的粘结力。最终表明，两种方法均可以明显改善绿脱石型膨润土的粘结性能。　　 绿脱石型膨润土砂的烧结性能研究和浇注试验验证。以黄壤土砂的配方、烧结温度、保温时间为三个因素，进行两个大组的三因素四水平的L1645正交试验，对黄壤土砂的烧结现象进行量化考核，用极差分析考察黄壤土砂的烧结性能。试验结果表明，试验用黄壤土砂是可以烧结的。另外，添加铁的氧化物后有助于黄壤土砂的烧结。然后，设计YE1-YE9共9种浇注试验配方，进行浇注试验，对黄壤土砂的常温抗压强度、造型情况、烧结壳和铸件表面质量情况进行综合的考察。对效果好的YE4黄壤土砂形成的烧结壳进行XRD分析和机理分析可知:在铁水的巨大热冲击和快速冷却下，铸件表面铁的氧化物的形成，绿脱石型膨润土砂中原有助熔物相参与，经历一个瞬间液相烧结的过程，生成非晶质的玻璃体相。最终，在铸件表面形成一层防粘砂的、致密的和可剥落的烧结壳，有效地防止铸件粘砂，获得光洁的铸件表面。因此，铸造用绿脱石型膨润土砂具有天然的、绿色环保的、防化学粘砂的特点。