鑄造用硅砂的性能需滿足鑄造工藝的多重要求，其中二氧化硅含量、顆粒形狀與粒度、耐火度、含泥量是四大關鍵指標：

二氧化硅含量：硅砂中 SiO₂含量越高，耐火度越強（一般 SiO₂含量≥90% 時，耐火度可達 1600℃以上），能承受鑄鐵、鑄鋼等高溫金屬液（1300-1600℃）的沖刷而不熔融粘連。例如，鑄鋼件需選用 SiO₂含量≥95% 的高純度硅砂，避免硅砂受熱分解產生氣體導致鑄件氣孔；而鑄鐵件可選用 SiO₂含量 85%-90% 的硅砂，平衡成本與性能。

顆粒形狀與粒度：顆粒呈圓形或近圓形的硅砂（如天然石英砂經風化形成的砂粒）流動性好，易緊實，能填充模具的復雜型腔，適合生產精密鑄件；棱角形顆粒的硅砂（如破碎石英砂）表面粗糙，顆粒間咬合性強，砂型強度高，適合大型鑄件的砂型制作。粒度則需根據鑄件壁厚選擇：薄壁鑄件（如汽車變速箱殼體）需細粒度硅砂（40-70 目），確保砂型表面光滑，減少鑄件粘砂；厚壁鑄件（如機床床身）可用中粗粒度硅砂（10-40 目），提升砂型透氣性，避免鑄件產生氣孔。

耐火度與熱穩定性：耐火度需高于金屬液溫度 50-100℃，防止硅砂在高溫下軟化、燒結。熱穩定性則指硅砂受熱時的體積變化率，優質硅砂的熱膨脹率應≤1%，避免砂型因熱脹冷縮產生裂紋，導致鑄件變形。

含泥量與有害雜質：含泥量（粒徑＜0.02mm 的顆粒）需控制在 1% 以下，否則會降低砂型透氣性；鐵、鈣、鎂等雜質含量過高會影響硅砂的耐火度，例如 Fe₂O₃含量超過 0.5% 時，可能在高溫下與金屬液反應生成低熔點化合物，導致鑄件粘砂。