随着铸造行业的发展,人们对铸件的质量要求越来越高,传统硅砂由于角形系数大、热膨胀系数大等缺陷,已经满足不了铸造生产对原砂的性能要求。而且硅砂再生率低、再生效果差,不符合“绿色铸造”,近年来国家对环保要求的不断提高,铸造行业标准日趋严格,硅砂在铸造生产中的应用越来越局限。新型人造球形砂—铝矾土陶瓷砂综合性能优异,逐渐受到人们的重视,并开始被作为铸造原砂应用到铸造生产中。铝矾土陶瓷砂颗粒圆整、流动性好、易紧实,相同条件下铝矾土陶瓷砂砂型在浇注过程中发气量小,减少了铸造缺陷的产生,提高了铸件质量。利用铝矾土陶瓷砂代替硅砂可显著提高铸造旧砂的再生率和再生效果,大幅度减少铸造固体废弃物的排放,实现铸造过程零排放和资源的循环再利用,适应“绿色铸造”的发展方向。但目前国内相关研究人员对铝矾土陶瓷砂的研究大多局限于油气支撑剂行业,对于铸造用铝矾土陶瓷砂的研究还鲜有报道,对铝矾土陶瓷砂的制备工艺参数研究也尚不完善。本文主要对铝矾土陶瓷砂的造粒工艺、烧结工艺和表面质量改善进行研究,从而获得更加合理的铝矾土陶瓷砂的制备工艺,提高现有铝矾土陶瓷砂的性能。本文设计了铝矾土陶瓷砂的化学成分,通过造粒—烧结的工艺制备试样,借助光学体式显微镜、扫描电子显微镜、锤式制样机、型砂强度试验机等仪器和手段,对铝矾土陶瓷砂的性能和表面质量进行评估,确定铝矾土陶瓷砂合理的化学成分、造粒工艺和烧结工艺,并通过加入添加剂的方式提高了铝矾土陶瓷砂的表面质量,研究最终得到以下结论:（1）铝矾土陶瓷砂合理的造粒工艺参数为:膨润土加入量4～5%、加水量17.5～20%、圆锅转速30～35r/min、造粒时间3h,此时铝矾土陶瓷砂生球的成球率达到62%,堆积密度达到1.13g/cm3。（2）无添加剂的铝矾土陶瓷砂合理的烧结工艺参数为:烧结温度为1540～1560℃,保温时间为3～3.5h,此时铝矾土陶瓷砂的破碎率仅为0.62%,堆积密度达到1.54g/cm3。（3）在铝矾土中添加2%MgO+10%钙长石,烧结温度从1550℃降低到1300℃,表面形貌得到明显改善,在1300℃保温3h的烧结条件下,铝矾土陶瓷砂的冷芯即时强度、2h强度和24h强度分别达到1.53MPa、1.77 MPa和2.04MPa（树脂加入量为1.4%）。（4）MgO在1155℃以上时与铝硅酸盐本身反应生成少量的镁铝尖晶石,在1317℃时进一步生成堇青石,两者“钉扎”初生莫来石晶界,抑制了晶粒的生长,烧结后期发生分解;钙长石本身作为一种熔点较低的物质,能在烧结过程中增加液相量,降低了高温液相的粘度,提高了烧结过程中的传质速率,不仅降低烧结温度,同时形成玻璃相包裹莫来石的结构,改善铝矾土陶瓷砂的表面形貌。