硅砂來(lái)源豐富、耐火度較高、與金屬熔液不潤(rùn)濕，時(shí)至今日，仍然占據(jù)鑄造原砂90%以上。

隨著對(duì)鑄件質(zhì)量、綜合成本控制、環(huán)境保護(hù)等要求的不斷提高，硅砂本身的缺點(diǎn)越來(lái)越突出：熱穩(wěn)定性差，產(chǎn)生相變?nèi)菀仔纬擅}紋缺陷；高溫下易與氧化鐵反應(yīng)形成鐵橄欖石，造成粘砂；耐火度相對(duì)較低，容易與氧化錳反應(yīng)成渣，難于適應(yīng)中高合金鋼、高錳鋼的鑄造；易于破碎，產(chǎn)生的SiO2粉塵經(jīng)呼吸后，有造成工人罹患矽肺病的危險(xiǎn)。鑄造生產(chǎn)越來(lái)越多地需要性能更好的原砂，從19世紀(jì)40年代以來(lái)，鑄造工作者開(kāi)發(fā)、研制、推廣了數(shù)十種特種鑄造砂。

特種砂一般具有耐火度高、導(dǎo)熱性好、熱膨脹小、抗熔渣浸蝕能力強(qiáng)等特點(diǎn)。廣泛使用的有鋯英砂、鉻鐵礦砂、橄欖石砂、鎂砂等等，在鑄造上主要用于合金鋼或者容易粘砂的碳鋼的鑄造，常常用于覆膜砂、鑄型面砂、涂料、特殊型芯等等，由于粒形不理想，再生、回收困難等原因，總體效果不佳，整條生產(chǎn)線使用的鮮見(jiàn)。

這些特種砂一般是通過(guò)選礦、破碎、篩分，個(gè)別經(jīng)過(guò)煅燒而成，沒(méi)有成分和組織的改變，一般稱為天然特種砂，目前面臨資源逐漸匱乏、開(kāi)采受到限制等等，價(jià)格越來(lái)越貴。自上個(gè)世紀(jì)末開(kāi)始，日本、中國(guó)、德國(guó)等一些企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)以高嶺土、鋁礬土等為原料，通過(guò)造粒、燒結(jié)，或者熔融、風(fēng)碎等工藝生產(chǎn)不同成分、不同物相的陶瓷類球形砂，除了具有天然特種砂的上述優(yōu)點(diǎn)外，還具有粘結(jié)劑用量少、流動(dòng)性好、透氣性好、強(qiáng)度高耐破碎、適應(yīng)各種造型制芯工藝成線使用的特點(diǎn)，十幾年來(lái)得到了迅速的推廣應(yīng)用。其中，綜合性能好，應(yīng)用廣泛的，是寶珠砂。