宝珠砂，是对熔融状态下的煅烧铝矾土矿石进行喷吹处理，使其瞬间冷却结晶而成的一种高耐火度、低膨胀率、近似球形的人工铸造砂。它（宝珠砂）用于铸造原砂，其性价比高于铬铁矿砂、锆英砂，为铸造行业提高铸件质量，降低生产成本，减少车间粉尘和废砂排放，提供了行之有效的解决方案，是目前较为理想的新型铸造用砂，二十年来，已在消失模铸造、树脂砂铸造、覆膜砂（壳型）工艺、冷芯盒制芯等领域广泛应用，具有良好的发展前景。
1、粒形球形，流动性及填充性好。宝珠砂粒形接近真圆，表面光滑，无凹凸脉纹，其流动性及填充性好，造型时易紧实，且具有良好的透气性。而硅砂和镁橄榄石砂均为多边型砂，流动性较差。 2、热膨胀率低，有利于生产高精度铸件。硅砂的热膨胀系数大，会造成夹砂、结疤、鼠尾等铸造缺陷。而宝珠砂的热膨胀系数极小，在浇注过程中几乎没有膨胀现象，其性能可与锆英砂媲美，所以，使用宝珠砂，生产的铸件尺寸精度高，表面缺陷少，不易产生夹砂、冲砂、气孔等缺陷，铸件成品率高。 3、耐破碎性好，有利于回收利用。宝珠砂颗粒致密性好，强度高，即使多次反复再生利用，也极少破碎，因此，极大减少了铸造生产过程中的粉尘和废砂排放，有利于环境保护。 4、耐火度好（高）。宝珠砂主要成分为三氧化二铝，耐火度≥1790℃，能满足铸造各种金属及合金的要求。而硅砂在不同的温度下会有多种晶体出现，从而在浇注过程中会再次降低型砂的耐火度。因此，使用宝珠砂可以明显减少机械和化学粘砂，这样就大大降低了落砂清理的工作量。 国内某公司在2009年开始试用宝珠砂，用宝珠砂与焙烧砂混合，代替部分原铬铁矿砂与熟料砂，生产高速机缸体类水腔砂芯，并已在2010年第二季度实现批量应用，每月用量已达200吨。该厂应用初期试用情况总结如下： 1、使用宝珠砂与焙烧砂配比工艺，其成本比原铬铁矿砂与熟料砂配比工艺有所降低，按目前市场价格，节约材料成本在15%左右（见表1）。
表1 两种配料成本对比
2、该工艺生产的砂芯强度高（见表2），表面致密，铸件内腔质量明显提高。统计2010年二季度质量情况与去年同期对比，在涂料未更换的情况下，内腔粘砂缺陷有明显减少，由0.6%降低至0.2%以下。
表2 热芯盒砂芯抗拉强度对比试验数据
3、射制较大砂芯时，容易出现射不严现象，特别是尖角薄弱部位。原因是宝珠砂流动性好，小于100目的细小颗粒容易从排气孔槽等处跑出，容易堵塞排气部位而造成射不严现象。冷热芯盒均会有此问题。该公司在射制水腔类热芯盒砂芯时，每套芯盒在清净后射制30模就会出现射不严现象，并不断加重，对制芯质量及生产效率影响较大。对此，他们采取的措施是增大了排气槽尺寸，厚度由0.3-0.5mm增加到0.6-0.8mm，并对宝珠砂粒度要求进行修改，控制其中小粒度颗粒含量，并增加清理工装频次，收到一定效果。 4、砂芯脆性较大，抗弯性差。使用宝珠砂，断芯缺陷比铬铁矿砂有增加，主要是在砂芯运输及组芯过程中容易出现断芯现象，比例在2%左右；在浇注铁液后，断芯缺陷引起的不合格比例较过去有轻微增加。通过调整树脂及固化剂加入量来改善砂芯韧性，对减少断芯有一定效果。 5、宝珠砂用于制芯时，其旧砂回收很困难，在铸件落砂时与铸型旧砂混为一体，再分离时会遇到排污、粉尘处理等高成本问题，暂时无法实现回收。宝珠砂混入型砂后，由于占砂总量的0.1%不到，理论上应该不会对型砂产生影响，该厂家跟踪型砂性能的结果也证实了这一点。 6、宝珠砂与焙烧砂的质量对砂芯的质量影响较大。原材料铝矾土矿石的质量，决定了宝珠砂的最终的各种成分及性能。因此，矿源和供方的质量管控对宝珠砂的质量稳定性影响很大，建议选择国内一些信誉好、有实力、有自主知识产权、供应能力有保障、且质量有保证的正规宝珠砂生产企业，比如洛阳凯林铸材有限公司等。而焙烧砂由于是硅砂，对其焙烧不彻底时，其体积膨胀率在4%以上，远远大于铸件本体1.5%的收缩率，对铸件最终尺寸影响较大。在使用初期，由于焙烧砂体积膨胀引起的尺寸缺陷较多，为此，该厂家对供砂企业进行了细致的考察，选择了焙烧工艺完善，质量保证能力强的三家企业作为供方，基本上杜绝了此类问题的发生。 1、宝珠砂相比于硅砂等，具有独特的优点，有较好的应用前景。 2、宝珠砂应用于铸造行业，能替代铬铁矿砂等原常用材料制芯，并且能满足工艺要求。 3、用宝珠砂制芯时，会造成断芯及部分铸件尺寸缺陷，需要增加工艺保证。
