寶珠砂鑄造（investment casting）是一種傳統(tǒng)的金屬鑄造工藝。在寶珠砂鑄造中，首先通過制作模具將鑄件的輪廓和內(nèi)部結(jié)構(gòu)制作出來，然后將熔融金屬注入模具中，待金屬冷卻凝固后將模具取出，最后得到成型的鑄件。它具有高精度、高表面質(zhì)量和復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型的優(yōu)勢。

在寶珠砂鑄造中，常用的材料有有色金屬、鎳基合金、鋼等。這些材料在高溫下具有良好的性能，能夠滿足高溫工況下的應(yīng)用需求。寶珠砂鑄造成型溫度通常在1300℃以下，對于一些高溫合金，可以采用定向凝固或真空熔鑄等特殊工藝來提高其高溫性能。

寶珠砂鑄造能夠?qū)崿F(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成型。相比于其他傳統(tǒng)的鑄造工藝，如砂型鑄造、持續(xù)鑄造等，寶珠砂鑄造能夠更好地實(shí)現(xiàn)復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鑄造。這是因?yàn)閷氈樯澳＞咧谱飨鄬唵?，能夠制作出輪廓?fù)雜、內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜的模具。另外，寶珠砂鑄造也能夠?qū)崿F(xiàn)薄壁鑄件的成型，因?yàn)閷氈樯澳＞呖晒嘧⑿阅芎?，可以填充?xì)小的結(jié)構(gòu)空隙，并能承受較高的熱線膨脹力。

寶珠砂鑄造的高溫和復(fù)雜結(jié)構(gòu)成型是通過以下步驟實(shí)現(xiàn)的：

第一步，制作模具。首先根據(jù)需要鑄造的鑄件形狀和尺寸，設(shè)計和制作模具。寶珠砂模具通常由數(shù)層材料構(gòu)成，如耐火材料、石膏、硅酸鹽等。制作模具時，需要注意模具的熱脹冷縮性能，以及形狀精度和表面質(zhì)量需求。

第二步，熔融金屬。將金屬材料熔化至適宜的鑄造溫度，通常使用感應(yīng)熔煉爐、電弧爐等設(shè)備來加熱金屬。在熔融金屬中加入合適的合金元素，以提高鑄件的性能，如耐高溫性能、抗腐蝕性能等。

第三步，注入模具。將熔融金屬注入到預(yù)制的寶珠砂模具中。在注入過程中，需要控制注入速度和壓力，以確保金屬液能夠充分填充模具的空腔和復(fù)雜結(jié)構(gòu)中，避免產(chǎn)生氣孔和缺陷。

第四步，冷卻凝固。待金屬液充分填充模具后，將模具放置在冷卻浸泡箱中，使金屬冷卻凝固。在凝固過程中，寶珠砂模具能夠吸收熱能，并提供足夠的細(xì)晶核，以促進(jìn)金屬的均勻凝固，提高鑄件的組織密實(shí)性和力學(xué)性能。

第五步，模具清除。待金屬完全凝固后，將模具從鑄件表面剝離或破碎。寶珠砂模具通常具有良好的脫模性能，模具清除的過程相對簡單。

第六步，后處理。將剝離或破碎的寶珠砂模具從鑄件表面清除后，對鑄件進(jìn)行修整、拋光、熱處理等后續(xù)工藝。這些工藝可以改善鑄件的表面質(zhì)量、尺寸精度和性能特性。

總的來說，寶珠砂鑄造能夠?qū)崿F(xiàn)高溫和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的成型。經(jīng)過適當(dāng)?shù)牟牧线x擇、模具設(shè)計和鑄造工藝控制，可以獲得具有高溫性能和復(fù)雜結(jié)構(gòu)的鑄件。然而，寶珠砂鑄造也存在一些局限性，如成本較高、制作周期長等。因此，在實(shí)際應(yīng)用中，需要綜合考慮工藝要求、成本效益和現(xiàn)有技術(shù)條件等因素，選擇適合的鑄造工藝。