寶珠砂鑄造是一種利用寶珠砂（陶瓷砂）作為型砂的精密鑄造工藝，具有強度高、透氣性好、熱膨脹率低等優點。其基本流程可分為以下關鍵步驟：

1. 模具設計與制作

設計驗證：通過CAD/CAM軟件優化鑄件結構，確保壁厚均勻、避免熱節。

模具生產：采用金屬模、木?；?D打印技術制作模具，重點控制分型面精度和澆道系統設計。

2. 寶珠砂型砂準備

材料配比：寶珠砂（70-85%）+ 粘結劑（酚醛樹脂/呋喃樹脂，1-3%）+ 附加物（如膨潤土、煤粉），通過混砂機干混均勻。

性能調控：通過緊實率測試（>85%）和透氣性檢測（≥80）確保砂型強度與排氣效率。

3. 造型與合箱

射芯/靜壓造型：利用高壓射芯機或靜壓造型線制作砂芯，寶珠砂的球形顆粒特性可提升砂型密度均勻性。

涂敷與烘干：噴涂醇基快干涂料（厚度<0.3mm）后，低溫烘干（180-220℃）避免寶珠砂熱膨脹開裂。

4. 金屬熔煉與澆鑄

熔煉控制：采用電爐/沖天爐熔煉金屬液，通過光譜分析確保成分合格，控制澆鑄溫度（如鑄鋼1550-1600℃）。

澆鑄工藝：采用底注或雨淋式澆鑄，利用寶珠砂的高透氣性實現快速充型，減少卷入性氣孔。

5. 冷卻與落砂

定向凝固：通過冷鐵或水冷工裝控制冷卻速率，減少鑄件變形。

振動落砂：鑄件冷卻至200℃以下后，采用機械振動脫箱，寶珠砂潰散性佳（殘留率<2%），減少清砂損傷。

6. 后處理與檢驗

表面處理：拋丸清理（鋼丸尺寸0.5-1.0mm）去除粘砂層，保留寶珠砂鑄造的精細表面（Ra<6.3μm）。

無損檢測：通過X射線/超聲波檢測內部缺陷，磁粉探傷檢查表面裂紋。

關鍵優勢控制點

熱穩定性：寶珠砂耐火度>1790℃，允許高溫金屬液快速冷卻，提升鑄件力學性能。

環保性：寶珠砂可循環使用（回收率>95%），減少廢棄物排放。

典型缺陷預防

夾砂：控制澆鑄速度（≤0.8m/s）避免砂型沖刷。

粘砂：通過調整涂料成分（如增加石墨粉）優化防粘砂性能。

該流程通過結合寶珠砂的物理特性，實現了高精度（CT4-6級）、低缺陷率的鑄件生產，廣泛應用于汽車發動機缸體、液壓閥體等復雜鑄件制造。