中国是世界铸件生产大国,每年有数千万吨的旧砂排放,对环境造成巨大压力。尤其是近年来,随着有机粘接剂的广泛应用,使粘土旧砂中混入了大量的树脂芯砂,形成粘土(混合)旧砂。因此,如何把这些混合旧砂再生,代替新砂制芯成为新的课题。由于混合旧砂的含泥量、灼减量与制芯用砂的要求相差巨大,一般的再生方法难以满足要求。磨轮再生方法可以提供强大的摩擦力,有效的脱除旧砂表面的惰性膜,因此成为混合旧砂再生最为有效的方法之一。本文对国内混合旧砂的情况进行了调查,为进一步磨轮再生的研究提供基础数据。采用体视显微镜、扫描电镜、能谱仪相结合分析的方法研究混合旧砂惰性膜的组成及形貌。研究发现,混合旧砂表面惰性膜的组成是以树脂旧砂为基底外面包覆粘土膜。这一组成方式与单一树脂旧砂和单一粘土旧砂的情形有很大差别。因此,混合旧砂再生的目的是要脱除粘土膜及残留树脂膜。磨轮再生实验针对云南某厂的混合旧砂,研究了几个重要的再生参数：砂轮转速、砂轮与砂桶之间的间距以及再生时间对再生效果的影响。同时也研究了旧砂在研磨之前的预处理以及研磨期间产生的粉尘对再生效果的影响。根据各种因素对再生效果的影响,找到了最佳再生参数,提出了合理的再生工艺。实验结果表明：砂轮与砂桶的间距和砂轮的转速密切相关,太大或太小都会影响再生效果。通过实验得出的最佳的一组再生参数是,砂轮转速：3000r/min(23.55m/s)、砂轮与砂桶的间距：3mmm、研磨时间：60min。在此参数下得到的再生砂质量为,含泥量：0.42%、灼减量：0.47%、粒度分布：55-100,已达到制芯用砂的质量要求。再生砂混制芯砂工艺性能实验结果表明：再生砂的热湿拉强度(6热)为：0.842 MPa、冷湿拉强度(6冷)为：1.784 MPa,优于原砂制芯的性能。说明再生砂的质量可以满足热芯盒的制芯要求。再生砂表面惰性膜的研究结果发现,其组成是粘土膜、树脂膜以及极少量的鲕化后的粘土膜。其形貌也已发生较大改变,不再是以树脂膜为基底外覆粘土膜,而是呈黑色的“小片状”各自残存于砂粒凹面处。并且提出了再生砂表面惰性膜分布的示意图。再生砂残留的粘土膜中,有效粘土占据了91.6%。因此,进一步去除有效粘土膜可以同时降低再生砂的含泥量及灼减量。这对于再生砂质量的提高大为有利。本文研究了磨轮再生的机理,旧砂在研磨空间中堆垒方式发生变化从而产生挤压力。转动的砂轮使它们发生相对运动,从而在砂粒-砂轮、砂粒-砂粒、砂粒-砂桶之间产生摩擦力磨掉砂粒表面的惰性膜。最佳研磨空间的体积与砂轮转速相关,转速增大,其体积也有增大的趋势。