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酯硬化酚醛树脂自硬砂的工艺特点是什么酯硬化酚醛树脂自硬砂工艺是英国波顿公司开发的，称为α-set 工艺，于1981年获得专利，1984年已广泛地应用于欧洲，最先用于铸钢生产，现已扩大到到铸铁和非铁合金铸件。
此酚醛树脂的碱性较强，PH值为11-13.5。
树脂中含有有机溶剂，闪点低，易燃，而且溶于水，保存期短，在20℃可存放6个月，30℃下为2~3 个月，40℃下仅为1~2个月。
其主要性能指标如表5-35。
此种自硬砂的硬化剂是有机酯,可根据硬化速度的要求选用.硬化剂大约是树脂的20~30%(质量分数,下同),而酚醛树脂加入量为原砂的1.5~2.5%。
其混砂工艺与酸自硬呋喃树脂砂相同。
砂温通常控制在于20~30℃，型（芯）砂可使用时间为5~30分钟，脱模时间为15~60分钟。
酯硬化酚醛树脂自硬砂的主要特点如下。
①在硬化剂作用下只发生部分反应，铸型或型芯硬化后有一定的热塑性，浇注金属后还有一短暂的、因受热而完全硬化的过程。
这也是与酸自硬呋喃树砂的不同之处。
因此，用此工艺制成的铸型（芯），硬化后强度并不很高，抗压强度只有2~4MPA，但是，由于浇注初期还将进一步硬化，铸型的尺寸稳定性和热稳定性都好，制得的铸件尺寸精度高，表面质量好。
②由于不含P、N、S，所以特别适合于铸钢件、球墨铸铁件生产。
③不会产生脉纹毛刺缺陷。
其他自硬树脂铸型，在浇注和凝固过程中，在铸型/金属界面会出现裂纹。
而酯硬化酚醛树脂自硬砂在浇注和凝固过程中，表层出现可避免开裂的短暂的热塑性阶段，因而可得到无毛刺缺陷的光洁铸件。
④碱性酚醛树脂对原砂的适应性广，不公适用于硅砂，也适用于需酸值高的镁砂、镁橄榄石砂、铬铁矿砂等特种砂。
大吨位酯硬化水玻璃砂热法再生线摘要：本文主要介绍了无锡市锡南铸造机械厂在国内率先制造并已投放市场的酯硬化水玻璃砂热法再生线。
该线已通过由江苏省组织的科技鉴定。
来自清华、东大、上海交大、华中理工大、沈阳铸造所、上海沪东造船厂、戚机厂等单位的著名专家、学者对该线进行了现场考察和测试，并作出了高度的评价，对我国铸造旧砂再生技术的这一突破性的进展给予了充分肯定。
主题词：水玻璃砂旧砂热法再生线酯硬化一．水玻璃砂正面临着一次新的发展机遇自1947年水玻璃砂CO2吹气硬化方法问世以来，一度由于水玻璃加入量过多（6"8%），导致水玻璃砂溃散性差、旧砂再生困难等问题，使其应用受到很大限制。
近年来，随着现代社会对环境的质量要求越来越高，水玻璃砂在环保方面的优势重新引起铸造工作者的重视。
20世纪70年代，随着水玻璃有机酯自硬法、真空置换硬化（VRH）法、微波烘干法等新工艺相继开发成功并应用于生产，型砂中水玻璃的加入量减少到CO2吹气硬化法的1/2"1/3，特别是近年来在水玻璃硬化机理方面深入研究所取得的进展，加上各种改性水玻璃和溃散剂的开发和应用，在解决水玻璃砂溃散性、旧砂再生和回用方面取得了突破性进展，这主要表现在：1．水玻璃砂工艺的改进，使型砂中水玻璃加入量大幅度下降，改善了型砂的溃散性，降低了旧砂再生的难度。
例如：有机酯硬化工艺已经可以使水玻璃加入量降到1.8%"2.8%以下。
2．旧砂再生新工艺、新设备的研究开发成功，为水玻璃旧砂再生提供了前所未有的有利条件。
3．对水玻璃基础理论研究的深入，为水玻璃旧砂的再生和再生砂的应用提供了理论指导，使各种物理再生和化学再生方法有机地结合起来，旧砂再生的过程得到简化。
干法再生砂已用于大型铸钢件的背砂和中小型铸钢和铸铁件的单一砂。
旧砂回用率的提高，不但使生产成本降低，而且有利铸件质量提高。
使水玻璃砂膨胀小，高温退让性好和环境污染少的特点得以充分发挥。
有机酯+CO2复合硬化水玻璃砂的生产工艺特性瞿建银刘风雷［摘要］本文着重介绍了温州市开诚机械有限公司有机酯+CO2复合硬化水玻璃砂生产工艺特性。
关键词：有机酯硬化、CO2硬化、复合硬化、旧砂再生。
一、前言有机酯硬化水玻璃砂造型工艺是近几年发展起来的一种新型绿色环保的铸造工艺方法，相较于有机粘结剂的树脂砂，具有以下特点：1. 造型成本低。
水玻璃粘结剂价格低廉，市场价格波动小，从2003年至今，价格波动没有超出15%，而呋喃树脂砂中树脂的价格波动很大，导致型砂成本波动大，给企业营销增加困难。
2. 具有绿色环保的特点。
由于水玻璃是一种无机粘结剂，因此在造型、浇注过程中，不会产生SO2、苯、甲醛和二恶英等有害气体污染环境，是所有砂型铸造工艺中最理想的环保型的造型工艺。
3. 适宜采用干法再生，解决了传统水玻璃砂旧砂再生处理难的问题，进一步降低了造型生产成本。
二、水玻璃的硬化机理1. 水玻璃有机酯硬化剂的硬化原理。
水玻璃硬化机理分为化学硬化和物理硬化，有机酯硬化剂的硬化原理既含有化学硬化，也含有物理硬化，主要分为三个阶段：第一阶段，有机酯在碱性水溶液中发生水解，生成有机酸或醇。
化学反应式如下：R-COOR’+XH2O O H－RC00H+R’OH第二阶段，有机酯和水玻璃反应，使水玻璃模数升高，且整个反应过程为失水反应，当反应时水玻璃的粘度超过临界值，水玻璃便固化，化学反应式如下：Na2O•mSiO2•n H2O+XRCOOH⇌（1-X/2）Na2O•mSiO2•（n+X/2）H2O+XRCOONa以上两步总的反应式为：XRCOOR’+Na2O•mSiO2•n H2O+XH2O⇌（1-X/2）Na2O•mSiO2•（n+X/2）H2O+XR’OH+XRCOONa第三阶段，水玻璃进一步失水硬化。
由于反应产物的有机盐一般为结晶水化物，而生成的醇也要吸收溶剂水，再加上挥发失水，因此有机酯能使水玻璃模数、浓度升高到临界值以上，即可促进水玻璃的固化。
有机酯对水玻璃砂强度影响的试验分析苏建民（ 潍坊科技职业学院，山东 寿光 262700）摘 要:通过试验分析验证了水玻璃的加入量增加和有机酯的加入对水玻璃砂的残留强度和24h 终强度的影响程度的大小。
关键词：有机酯；残留强度；24h 终强度中图分类号：TB321 文献标识码：A有机酯硬化水玻璃砂的应用与许多因素有关，如：原砂种类；水玻璃的浓度、模数；水玻璃加入量；有机酯种类及有机酯加入量；原砂含水量 ；环境温度和湿度条件；硬化时间等。
从大量的参考资料，尤其是科技文摘中可以看到，目前许多工厂在使用有机酯硬化水玻璃砂的时候，水玻璃的加入量大多为3.5%～4.5%；有机酯的加入量基本上都是水玻璃加入量的1/10；原砂含水量小于1%；而硬化时间则根据各自的情况不尽相同。
本文结合各种文献中所讲述和应用的水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量，并根据实际情况作了适当的调整，应用正交实验的方法初步研究分析水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三因素对有机酯硬化水玻璃砂强度的影响。
1、试验用原材料和试验方法 1.1试验用原材料原砂：擦洗砂 粒度28～55 含水量0.20% 含泥量0.40% 水玻璃：m=2.40 ρ=1.50有机酯：MTD903，三醋酸甘油酯试验温度及湿度：温度22℃，湿度30％ 1.2混砂与制样混砂：用碗式树脂砂混砂机混砂 工艺为：原砂 + 有机酯−−−→−-min 0.15.0水玻璃−−−→−-min5.11出砂 制样：用模手工制作5050⨯Φ的试样，一般出砂后20分钟内制样完成 2、试验数据及检测数据分析2.1有机酯硬化水玻璃砂工艺的原料主要是原砂、水玻璃粘结剂和有机酯硬化剂。
本试验是在原砂（擦洗砂）、水玻璃模数、已经确定的前提下，参考了大量的书刊和科技文献，从中吸取了大量的科技成果。
从水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三个方面，应用正交实验的方法初步研究分析水玻璃加入量、有机酯加入量和原砂水分含量三因素对有机酯硬化水玻璃砂24h 抗压强度和800℃残留强度的影响程度（表如下1.1～表1.6）表1 水平因素表26％8％（占水玻璃）1.0％表2 试验方案及试验结果1 1 1 1 1.03 1.002 1 2 2 2.52 0.2153 2 1 2 1.42 1.804 2 2 1 2.45 1.30表3试验方案及其计算分析（1）1 1 1 1 1.032 1 2 2 2.523 2 1 2 1.42 42 2 1 2.45 1j K 3.55 2.45 3.487.42T =2j K 3.87 4.97 3.94 jS0.02561.58760.5290注：nK K S j j j 221)(-=，n 为数据个数，j K 1,j K 2 , j K 3为水平数据之和表4 方差分析(1)影响因素偏差S 自由度f 均方VF 值 显著性A 0.0256 1 0.0256 1B 1.5876 1 1.5876 62.017 （*）C 0.0529 1 0.0529 2.07 e 0.0256 1 0.025610.25(1,1) 5.83F = 0.10(1,1)39.1F =表5 试验方案及其计算分析（2） MPa1 1 1 1 1.002 1 2 2 0.2153 2 1 2 1.80 42 2 1 1.30 1j K 1.215 2.80 2.304.315T =2j K 3.10 1.515 2.015 jS0.88830.41280.0203注：nK K S j j j 221)(-=，n 为数据个数，j K 1,j K 2 , j K 3为水平数据之和表6 方差分析(2)影响因素偏差S 自由度f均方V F 值显著性A 0.8883 1 0.8883 43.76 （*）B 0.4128 1 0.4128 20.33 [*]C 0.0203 1 0.0203 1 e 0.0203 1 0.020310.25(1,1) 5.83F = 0.10(1,1)39.1F =2.2 利用差热分析得出试样在什么温度点或什么温度范围有无相变发生，以便来判断试样成分是否发生变化；变化点多发生曲线的峰值或峰谷。
功能纤维材料水纺工艺优化分析功能纤维材料是一种在纺织行业中广泛应用的新型材料，具有优异的性能和广阔的应用前景。
水纺工艺是一种常用的纺纱工艺，适用于制备高品质的纺织品。
在功能纤维材料的生产过程中，优化水纺工艺是提高产品质量和降低生产成本的关键步骤。
1. 水纺工艺的基本原理和流程水纺工艺是一种通过水流将纤维材料纺丝成纱的方法。
在水纺工艺中，纤维材料首先经过预处理，去除污染物和杂质，然后进入纺丝池。
纺丝池中的纤维材料在水流的作用下迅速牵引并被拉长成纤维，最终形成连续纱线。
纱线经过整理和干燥等步骤后，成为可用于纺织生产的丝线。
2. 功能纤维材料在水纺工艺中的特点功能纤维材料具有许多传统纤维材料所不具备的特点，例如优异的力学性能、耐高温、耐腐蚀等。
这些特点在水纺工艺中需要得到充分的考虑和优化。
例如，由于功能纤维材料的力学性能较好，可以适当增加水流的强度，加快纤维拉伸的速度，从而提高纤维材料的产量和纺丝的速度。
另外，由于功能纤维材料较为耐高温，可以适当增加纺丝池的温度，提高纤维材料的熔点，从而减少纺丝过程中的断丝现象。
3. 功能纤维材料水纺工艺的优化策略（1）优化纺丝池设计：功能纤维材料在水纺工艺中容易与纺丝池内壁发生摩擦，导致断丝现象。
因此，纺丝池的内壁设计应光滑且不易磨损，以减少摩擦力。
另外，纺丝池的温度和湿度也需要合适，避免纤维材料过早熔化或过度干燥。
（2）优化水流控制：水流对纺丝过程中纤维材料的拉伸和牵引起着重要作用。
通过控制水流的压力、速度和方向，可以调节纤维材料的拉伸程度和拉伸速度，从而得到理想的纺丝效果。
对于功能纤维材料来说，水流的强度应适中，既能保证纤维的拉伸，又能避免过度摩擦和断丝现象。
（3）优化纺丝速度：纺丝速度是影响纺纱效率和产量的重要因素。
对于功能纤维材料来说，纺丝速度的控制需要根据材料的特性和工艺需求进行合理调整。
过高的纺丝速度会导致纤维材料断丝或质量下降，而过低的纺丝速度则会降低产量。
标题：有机硅树脂拒水整理工艺氯氧化锆作用一、概述有机硅树脂是一种广泛应用于纺织品整理的化学品。
其主要功能是赋予纺织品良好的柔软性和舒适性。
然而，有机硅树脂在一定程度上会降低纺织品的透气性和吸湿性，因此拒水整理工艺对于有机硅树脂的应用至关重要。
而氯氧化锆是一种常用的拒水整理助剂，其在有机硅树脂拒水整理工艺中扮演着重要的角色。
二、有机硅树脂拒水整理工艺的基本原理1. 有机硅树脂拒水整理工艺的对象有机硅树脂拒水整理工艺主要应用于天然纤维、合成纤维和其混纺织品以及棉麻、麻纯织物等各种纺织品的整理过程中。
2. 有机硅树脂拒水整理的作用原理有机硅树脂拒水整理工艺是将有机硅树脂均匀地涂布在纺织品表面，形成了一层微细的有机硅膜。
这层有机硅膜不但能够阻止水分的侵入，使纺织品具有良好的拒水性能，还能提高纺织品的光泽度和柔软度。
三、氯氧化锆在有机硅树脂拒水整理工艺中的作用机理1. 氯氧化锆的物理性能与化学性质氯氧化锆是一种无色晶体，具有良好的热稳定性和化学稳定性，因此可用于纺织品的拒水整理工艺。
2. 氯氧化锆在有机硅树脂拒水整理工艺中的作用氯氧化锆通过与有机硅树脂发生化学反应，提高了有机硅膜的密实度和耐水性。
氯氧化锆还具有卓越的抗紫外线性能，能够延长纺织品的使用寿命并提高其耐候性。
3. 氯氧化锆的添加方法及注意事项在有机硅树脂拒水整理工艺中，氯氧化锆一般采用浸渍法进行添加。
但需要注意的是，过量的氯氧化锆会影响有机硅膜的光泽度和柔软度，因此在使用时需控制添加量。
四、结论有机硅树脂拒水整理工艺中的氯氧化锆作用具有重要意义。
氯氧化锆通过提高有机硅膜的密实度和耐水性，延长了纺织品的使用寿命，提高了其耐候性，使其具有更好的拒水性能。
在有机硅树脂拒水整理工艺中合理使用氯氧化锆，能够有效提高纺织品的整体质量和性能，满足用户对于品质和舒适性的需求。
以上就是有机硅树脂拒水整理工艺中氯氧化锆的作用及其机理的介绍，希望能够对相关行业的同行和科研人员有所帮助。
大吨位酯硬化水玻璃砂热法再生线特殊的炉膛结构保证有足够的热交换面积、行程和时间。
二次回烟补风装置的设计思路独特、新颖，它既保证了燃烧空气的需要量又利用了部分余热，节省能耗。
表2热法再生线技术性能及参数对于酯硬化水玻璃砂，其热法再生的理论依据是将水玻璃旧砂加热到300~350℃（各种树脂砂则要焙烧到700℃以上），去除粘结剂膜中的自由水、结晶水，破坏残留酯的结构，并使大部分残留酯及其化合物受热分解、挥发，粘结剂膜得以脆化，随即用机械的或气流的撞击、搓擦去除脆化膜。
因此焙烧炉的设计原则是保证焙烧炉出砂口的砂温要求，在此前提下，同时要满足生产率、高的热效率、节能和低成本等的要求。
至此，水玻璃砂应用的两大难题：溃散性和再生回用的突破性进展，加上其自身的环保优势，使水玻璃砂真正面临着一次新的发展机遇。
热法再生的理论依据是：对酯硬化的水玻璃旧砂，将其焙烧到300~350℃[1]、[2]，除去水玻璃膜中的自由水、结晶水和残留的有机酯（残留酯的分解温度在300℃以上），使水玻璃膜脆化；为防止脆化膜的回韧，必须在焙烧后立即用机械的撞击和搓擦或气力的冲刷去除残留在旧砂表面已经脆化的水玻璃膜。
1．立式焙烧炉二．热法再生的理论基础9.砂温调节，众所周知，自硬砂铸造，进入混砂机的砂温都有一定的要求，这个在微小范围内对砂温作进一步细调整（fine-tune）的功能是由砂温调节器来完成的。
图4是该新型立式螺旋振动沸腾冷却装置图和卧式水冷却沸腾床比较，立式振动沸腾冷却装置至少具有下列几大特点：表2给出了该热法再生线的技术性能及参数（2）螺旋槽中的砂层较卧式沸腾床的要薄，沸腾比较充分，有利冷却、去灰、除粉尘，并具有一定的螺旋振动再生效果。
三．热法再生的工艺流程与设备布置6.垂直振动沸腾冷却去灰机，这是热法再生工艺应特别考虑的问题。
高温焙烧、再生后的旧砂必须进行冷却。
本线选用的冷却设备是我厂多年研制、改进的独家生产的产品，它不但冷却效率高，而且还具有再生、去粉尘和提升的多种功能，因此受到很多用户的青睐。
有机酯自硬水玻璃砂工艺
湖北省机电研究设计院冯胜山
1 前言
造型制芯工艺在铸件生产过程中占有十分重要的地位，它直接影响铸件的质量，生产成本，生产效率及环境污染。
随着机械工业的发展，对外经济贸易的扩大，以及环境污染、能源紧张、材料涨价等问题的日益严重，对铸造生产和铸件质量提出了更高的要求，尤其是跨入二十一世纪的今天。
为了适应二十一世纪绿色、集约化铸造的需要，符合可持续发展战略，新一代造型制芯工艺必须满足下述几个方面的要求：
1．生产的铸件质量好，铸造缺陷少。
2．劳动条件好，对生态环境污染少。
3．最大限度地利用自然资源，节省能源。
4．生产成本低，生产效率高。
新型酯硬化水玻璃自硬砂工艺在这方面具有很大的优势，是符合可持续发展模式的绿色环保型造型制芯工艺。
2 目前国内铸钢件生产用造型制芯工艺现状
目前，国内铸钢件用造型制芯工艺主要有两大类，无机类粘结剂系统以水玻璃砂工艺，有机类粘结剂系统以呋喃树脂砂工艺为主，两种工艺上前的使用现状主发展前景如下。
2.1 CO2水玻璃砂工艺
水玻璃砂工艺具有设备简单，操作方便、无毒味、成本低廉等特点，从50年代开始广泛地用于国内铸钢件的生产，尤其是CO2水玻璃砂工艺。
CO2水玻璃砂工艺使用过程长期存在的主要问题：型砂强度低，冬季硬透性差，型（芯）溃散性差，铸件清理困难，旧砂废弃造成生态环境污染大等，这些问题严重制约了水玻璃砂工艺的应用及发展，为了最大限度地改善水玻璃砂工艺存在的问题，国内外铸造工作者付出了艰辛的努力，经过了几十年的开发研究，先后开发出许多新的材料和工艺，如水玻璃的物化改性或特殊添加材料制成的改性水玻璃或溃散剂，清理采用水爆（浴）清砂，七零砂（石灰石砂），这些方法在一定程度上满足了当时的生产急需，并且许多工艺沿用至今，但是未能在根本上解决问题，水玻璃加入量居高不下，溃散性的解决受到限制，旧砂再生还未解决，铸件质量较差。
2.2 呋喃树脂砂工艺
八十年代后期，随着对铸件质量要求的提高，树脂砂工艺在国内外得到了大面积推广及应用，尤其是呋喃树脂砂工艺，呋喃树工艺具有铸件质量好，尺寸精度高，型芯溃散好，旧砂回用方便，回用率高等特点，这些优点备受铸造工作者的青睐，但是，该工艺在使用过程中出现了许多新问题，铸件表面渗硫和型（芯）高温退让性差引起铸件出现裂纹，尤其是薄壁类铸钢件，加上生产成本高，环境污染严重，虽经广泛地开发研究，但是至今未能彻底解决这些问题，使得该工艺在铸钢件及球铁件的应用受到限制。
近几年，树脂工艺在铸造上生产过程中出现的铸年质量问题，加上生产成本、环境保护等方面的压力，使无机类的水玻璃砂系统再度成为人们关注的热点，水玻璃砂工艺只有解决了多年存在的老大难问题，解决了水玻璃加入量的问题，粘结强度的问题，型砂综合性能的问题旧砂回用的问题，才能更好地在铸件生产中推广应用。
因此，只要开发一种新的工艺，兼顾树脂砂和水玻璃砂的优势，才能适应目前高质量，低成本铸钢件生产的需求，尤其是市场经济条件下，企业追求效益、成本、质量、环保的今天。
2.3 酯硬化水玻璃自硬砂新工艺
新型酯硬化水玻璃自硬砂工艺是在原水玻璃砂工艺的基础上开发研制出的新一代自硬砂工艺，它采用高强度、低粘度的新型水玻璃和专用酯类固化剂，通过对水玻璃粘结体系进行离子活化处理，使水玻璃砂树脂化，提高了型砂的工艺性能，改善了型（芯）砂的溃散性，实现了旧砂的干法再生回用，改善回用砂的工艺性能，旧砂回用率接近树脂砂的水平。
新工艺的工艺特点：粘结剂加入量低（≤4%），型砂工艺性能良好，冬季硬透性好，硬化速度通过粘结剂和固化剂种类依生产及环境条件可调（5-80分钟），型芯砂溃散性好，铸件出砂清理容易，旧砂易干法再生回用，回用率≥80%，铸件质量和尺寸精度可与树脂砂相媲美，型砂热塑性好，发气量低，可防止铸件产生裂纹及气孔缺陷，在所有自硬砂工艺中生产成本最低，环境污染少。
2.4 新工艺的主要原材料和型砂配制方法
2.4.1 新工艺用原砂
新工艺对原砂的要求与树脂砂类似，但比树脂对原砂的敏感性小，并且原砂适用范围广，可以用硅砂，铬铁矿砂，镁橄榄石砂等多种砂，其指标要求如下：
粒度 40--140
角形系数 <1.45
含水量 <0.5%
化学成分依铸件材质砂种而定。
2.4.2 新工艺的型砂配制
2.4.2.1 型（芯）砂的配比，见表1。
表1 推荐配比
（注：也可在普通水玻璃中加入10-20%的改性剂，以代替新型水玻璃。
）
以上为新砂对型（芯）砂的配比。
若批量生产采用旧砂回用时，可适当降低粘结剂及酯化剂的加入量。
2.4.2.2 混砂设备和工艺
推荐采用高效快速混砂机。
•用量较小时，宜采用间隙式碗形树脂砂混砂机或双搅拌混砂机；用量较大时，宜采用叶片式连续混砂机。
•混砂工艺
原砂＋酯固化剂――混砂――＋粘结剂――混砂――出砂
型（芯）砂可以采用双砂制，即面背砂，也可以采用单一砂制。
3 新工艺砂硬化性能的调整
型砂的硬化性能受原砂质量，粘结剂和固化剂的种类及加入量、外界环境条件、混砂工艺设备等因素影响，使用厂可根据现场原砂的种类、状态，型（芯）砂的生产工艺要求，外界条
件（温度、湿度）选择相应的粘结剂、固化剂的种类及加入量来调整型砂的硬化性能，满足铸件生产的要求。
4 型砂的溃散性
新型水玻璃粘结剂自硬砂的残留强度在温度≥400℃以上时≤0.5MPa，均比CO2水玻璃砂低，尤其是温度≥800℃以上，残留强度约为CO2水玻璃砂的1/10，其主要原因为对粘结剂体系进行复合有机改性，400℃以上时，有机物分解，破坏了粘结膜的连续性，降低了为粘结剂的残留强度，改善了型砂的溃散性。
5 新工艺的旧砂及再生回用
新工艺的粘结剂加入量少（≤4%），型砂浇注受热后溃散性显著改善，介于水玻璃砂和树脂砂之间，接近树脂砂，旧砂易破碎成单个砂粒，这为旧砂再生创造了条件。
型（芯）砂浇注受热后，旧砂表面的残留膜脆性较大，并且成不连续状态，易于通过机械再生除去，同时通过工艺材料配套机械再生处理保证回用砂的综合性能,克服和减轻旧砂残留粘结剂膜对回用砂性能（可使用时间、工艺强度等）的影响。
5.1 旧砂再生回用的工艺方法
新工艺的旧砂回用可以采取两种再生方法，即干法再生回用和干热联合再生回用，两种工艺再生回用率为75-90%，其工艺流程为：
◆ 干法再生回用
旧砂--砂块破碎--机械干法再生（2-3 级）--风选--砂温调节
◆ 干热联合再生回用
旧砂--砂块破碎--低温加热（150--250℃--机械干法再生(1-2级)--风选--砂温调节5.2 再生砂质量控制指标
残留Na2O≤O.1%,微粉含量（150目以下）≤1%；砂温≤35℃。
6 新工艺及材料的生产用设备情况
八十年代以来，呋喃树脂自硬砂工艺已在国内大面积推广应用，为满足国内树脂工艺应用和发展的需要，国家部委，研究所和有关铸机厂，通过技贸结合等方式，在消化、测绘引进设备的基础上，吸收国外树脂砂设备的先进技术，开发研制出符合国内需要的树脂砂专用设备，经过近几年的发展，树脂砂设备的整体水平、设备的元器件、备件的配套性得到大幅度提高，产品水平已达到了国外同类产品水平，新工艺用生产设备与树脂砂工艺的设备基本类似。
6.1 混砂设备
◆ 混砂量较小时推荐采用间隙式碗形混砂机或双搅拌混砂机。
◆ 混砂量较大时推荐采用连续式混砂机(与呋喃树脂工艺的主要差别是：粘结剂粘度较大，定量泵可选择齿轮泵、螺杆泵、双隔膜泵)。
6.2 造型制芯设备
与树脂砂工艺相同。
6.3 旧砂再生设备
近几年，国内外在水玻璃砂旧砂再生回用方面从再生机理、再生工艺及再生设备等进行了系统的开发研究，相继开发出一系列水玻璃砂旧砂再生工艺及设备,并已有部分投入生产应用。
这些设备为水玻璃砂工艺尤其是新型水玻璃自硬砂工艺的推广应用创造了条件。
7 新工艺的技术经济分析
7.1 几种型砂工艺的技术经济比较，见表2.
7.2 综合社会效益
采用新型水玻璃自硬砂工艺及材料，可以降低CO2水玻璃砂工艺和呋喃树脂砂工艺造成的废品，提高铸件的质量，减少水玻璃碱性废弃砂对生态环境的污染，节约废弃砂的运输、占地等费用，节约优质硅砂资源，具有深远的社会经济效益。
8 结论
新型水玻璃自硬型砂工艺性能、铸件质量和尺寸精度可与树脂砂相媲美，生产成本低，比树脂自硬砂每吨型砂降低成本30%以上，对环境无污染，劳动条件好，型（芯）砂溃散性良好，铸件出砂容易，可以克服呋喃树脂砂生产铸钢件（阀门、泵类薄壁件）时易出现的裂纹、气孔等缺陷,克服CO2水玻璃砂存在的工艺问题和铸件质量缺陷。
因此，新型水玻璃冷硬砂工艺无论型砂工艺性能、铸件质量,还是生产成本、环保等方面比其它三种工艺更具竞争力，是目前铸钢件生产最佳的造型制芯工艺。
表2 几种自硬砂工艺的技术经济对比。
