覆膜砂鑄造工藝，主要用于汽車缸體、缸蓋、水套芯、各類管件、閥體等復雜鑄件的生產。經過幾十年的發展，高品質鑄件的需求越來越多，在普通覆膜砂工藝基礎上，逐步開發了特種覆膜砂制芯工藝，并推動了CC燒結陶粒砂、寶珠砂等特種砂的快速發展。
但近兩年，由于國家環保整治力度加大，寶珠砂的生產經營受到限制，導致市場供應不穩定、成本增加，越來越多的鑄造企業開始選擇CC燒結陶粒砂作為覆膜砂工藝的原材料，這是環保政策下的必然趨勢。
覆膜砂工藝
CC燒結陶粒砂的開發應用
由于使用傳統硅砂覆膜砂制水夾層芯，斷芯、燒結、粘砂等質量缺陷突出，究其原因是普通覆膜砂在高溫下的強度和膨脹等性能無法滿足復雜薄弱水夾層砂芯的需求，而CC燒結陶粒砂可以很好地解決這一問題，并在代替寶珠砂方面占有很大優勢。
1.避免砂芯在高溫下因膨脹開裂，引起斷芯、脈紋等缺陷
制芯試驗前，在不增加覆膜砂采購成本的基礎上，確定了CC燒結陶粒砂的添加比例為50%，其他常規性能要求與40%寶珠覆膜砂相同，并對兩種特種覆膜砂及普通覆膜砂的各項性能進行了系統檢測分析，結果如下：
表1-覆膜砂常規性能檢測結果
表2-覆膜砂高溫性能檢測結果
（檢測溫度1000℃）
圖1-覆膜砂1000℃膨脹曲線
綜合數據看：
?常規性能方面，50%CC砂覆膜砂與40%寶珠覆膜砂基本一致，且均高于普通覆膜砂，主要是因為特種覆膜砂的粒形優于硅砂，有利于提高覆膜砂強度；
?1000℃高溫抗壓性能測試，以恒定壓力對標準試樣進行施壓直至試樣壓潰，抗壓耐熱時間結果為：50% CC燒結陶粒覆膜砂>40%寶珠覆膜砂>普通覆膜砂，CC砂高溫抗壓性能表現突出；
?高溫膨脹性方面，隨著測試時間的延長，膨脹率呈現先增長再下降的趨勢。普通覆膜砂在90秒達到最大值1.3%，40%寶珠覆膜砂在25秒達到最大值0.63% ，50% CC燒結陶粒覆膜砂在20秒達到最大值0.44%。相比普通覆膜砂、寶珠砂，CC燒結陶粒砂膨脹性能更優，可以有效避免砂芯在高溫下因膨脹開裂引起斷芯、脈紋等缺陷。
2. 砂芯固化脫殼傾向更小
覆膜砂砂芯固化分層的根本原因是，砂芯固化過程中的底層芯砂沉降，進而與上部固化殼層脫離。而寶珠砂密度大于CC砂，沉降傾向大、速度快，導致寶珠覆膜砂固化分層比陶粒覆膜砂嚴重。
從圖2可以看出，在相同設備和參數下，用兩種覆膜砂制砂芯相同位置的斷面，寶珠覆膜砂砂芯存在明顯的固化分層現象，CC燒結陶粒覆膜砂砂芯幾乎沒有分層。
圖2-覆膜砂砂芯固化情況
（左：陶粒覆膜砂、右：寶珠覆膜砂）
隨著覆膜砂鑄造工藝的廣泛應用，高精度鑄造件需求的激增，CC砂以低成本、環保、性能穩定的優勢，成為越來越多鑄造企業的選擇，為優質鑄件的快速發展提供有力支撐！
