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温度、湿度、固化剂酸度对呋喃树脂砂强度的影响周利军，马 文（宁夏共享化工有限公司，宁夏银川 750021）摘要：探究了环境温度、湿度、固化剂酸度对呋喃树脂砂强度的影响。
试验表明：环境温度过高或过低，初强度或者终强度都比较低，最适宜的温度范围在15～25 ℃；当环境湿度>90RH%时，呋喃树脂自硬砂强度急速下降，对湿度的敏感性极强，初强度只有0.3 MPa，终强度只有0.4 MPa；固化剂酸度过低，初强度或者终强度都比较低，固化剂酸度过高，初强度或者终强度都有可能为零，所以固化剂的酸度应根据铸造现场的要求随时调整。
关键词：温度；呋喃树脂砂；强度；湿度；固化剂酸度作者简介：周利军（1994-），男，本科，助理工程师，从事呋喃树脂粘结剂的研究工作。
E-mail: 1134059692@ 中图分类号：TG221+.1文献标识码：A文章编号 ：1001-4977 （2019）01-0049-04收稿日期：2018-02-26收到初稿，2018-04-27收到修订稿。
目前，自硬呋喃树脂砂造型在铸造生产中应用非常广泛[1-3]。
在树脂砂生产工艺中，环境温度、湿度、固化剂酸度都直接影响呋喃树脂砂型强度。
确定温度、湿度、固化剂酸度范围，以保证在完成制芯或造型过程中适应各种铸件所需要的强度，这对保证生产十分重要。
高温高湿、低温高湿这样的极端环境条件对呋喃树脂砂型强度的影响较大，严重的甚至可能影响生产。
固化剂酸度的高低也会导致砂型强度的高或低，酸度低，硬化慢，强度低，影响生产效率；酸度高，硬化快，砂型脆性大，没强度。
本文探究了环境温度、湿度、固化剂酸度对呋喃树脂砂型强度的影响，这对铸造现场生产具有指导意义。
1 试验材料和方法本试验所用材料为再生硅砂、呋喃树脂、固化剂，其主要理化指标见表1-3。
设备：泉州敬隆机械有限公司制造的混砂机和OM-MHU-50L系列温湿度方程式恒温恒湿箱，其温度范围-40～150 ℃（风冷式），温度波动度±0.1 ℃， 湿度范围20%～98%，湿度波动度±3RH%。
树脂砂强度及性能的分析树脂砂是一种用于铸造和造型工艺中的粘结剂，在这些工艺中，树脂砂被用作铸造模具和芯子材料。
树脂砂的强度和性能是确定其适用性和可行性的重要指标。
在本文中，我将对树脂砂的强度和性能进行分析。
首先，让我们来看一下树脂砂的强度指标。
树脂砂的强度主要包括抗压强度、抗拉强度和抗剪强度。
抗压强度是指树脂砂在承受压力下的抗破坏能力。
高抗压强度意味着树脂砂可以承受更大的压力，这对于铸造过程中的压力变化是非常关键的。
抗拉强度是指树脂砂在拉伸力下的抗破坏能力。
高抗拉强度意味着树脂砂可以承受更大的拉伸力，提高了铸件的强度。
抗剪强度是指树脂砂在剪切力下的抗破坏能力。
高抗剪强度意味着树脂砂可以承受更大的剪切力，这对于一些需要承受剪切力的铸件是非常重要的。
其次，我们来看一下树脂砂的其他性能指标。
树脂砂的流动性是指树脂砂在充填模具过程中的流动性能。
良好的流动性能可以确保树脂砂能够充分填充模具，形成与模具相符合的铸件。
此外，树脂砂的耐火性也是一个重要的指标，它指的是树脂砂在高温下的稳定性和耐火程度。
高耐火性意味着树脂砂可以在高温下保持其性能，而不会熔化或分解。
树脂砂的耐火性对于铸造过程中遭受高温的情况是非常重要的。
此外，树脂砂的凝固时间和干燥时间也是需要考虑的重要指标。
凝固时间是指树脂砂从液态到固态的时间，干燥时间是指树脂砂从湿态到干态的时间。
合理的凝固时间和干燥时间可以确保树脂砂能够充分固化并达到所需的强度。
最后，我们来看一下树脂砂强度及性能的分析方法。
树脂砂强度和性能的分析可以通过实验和测试来完成。
例如，可以通过抗压试验、抗拉试验、抗剪试验等来测量树脂砂的强度。
此外，还可以通过流动性测试、耐火性测试、凝固时间测试和干燥时间测试等来评估树脂砂的性能。
这些测试可以有助于确定树脂砂的适用性和可行性，并为铸造过程中的树脂砂选择提供参考依据。
总之，树脂砂的强度和性能是铸造和造型工艺中重要的指标。
通过分析树脂砂的强度和性能，可以确定其适用性和可行性，并为树脂砂的选择和使用提供参考依据。
呋喃树脂砂在铸造生产中的应用及质量控制摘要呋喃树脂砂是近20年来发展最快的铸造工艺之一,用呋喃树脂砂生产的铸件,尺寸精确、表面光洁、棱角清晰、废品率低,并能节约造型工时、提高生产效率、改善劳动条件和成产环境。
2007年,山东安信机械制造有限公司对铸造车间进行技术改造,建立了一条树脂砂生产线,再该条生产线正式投产前,通过对员工进行系统的技术培训,制定相关的规章制度和操作规范,顺利实现了由水玻璃砂生产工艺向树脂砂生产工艺的转变。
本文对铸造生产各工序的过程控制作一简单阐述。
关键词呋喃树脂砂;铸造;生产;质量控制1 铸造工艺的控制呋喃树脂砂的特点是瞬间发气量大,高温溃散性好,易产加成气孔、夹渣和冲砂缺陷,在设计浇注系统时,应坚持快速、平稳、分散的浇注原则,浇注系统的截面积要比粘土砂工艺稍大一些,内浇道要分散放置。
树脂砂强度高、刚性好,铸件不容易产生缩孔缺陷,故应采用相对较高的浇注温度,以避免出现气孔和夹渣缺陷,厚大铸铁件的浇注温度也不应低于1 320℃。
2 砂型质量的控制2.1 原材料的选择及要求2.1.1 原砂树脂砂工艺对原砂的要求很高,原砂的粒度应根据主要产品的壁厚来确定,由于我公司主要以生产薄壁铸件为主,且未配备原砂烘干设备,故选用了粒度为50/100目的烘干擦洗砂。
2.1.2 树脂、固化剂国内成产树脂、固化剂的厂家很多,但具有自主研发能力、具备完善的检测设备和严密可靠的质量保证体系的厂家屈指可数。
经检验、对比,我们选用了济南圣泉集团股份有限公司生产的环保型呋喃树脂和磺酸固化剂,树脂加入量一般为原砂重量的1.0%~1.2%。
3 型砂工艺参数的控制3.1 可使用时间在生产过程中,我们将型砂表面开始固化的时间作为型砂的可使用时间,一般情况下,型砂的可使用时间应控制在6~10min,对于大型铸型或砂芯,可使用时间可延长15min,通过调整固化剂的加入量来控制型砂的可使用时间。
3.2 型砂强度初强度:是指型砂在1h的抗拉强度,型砂的初强度应控制在0.1~0.4MPa。
铸造技术：自硬呋喃树脂砂性能及优缺点进群须知，供应商和业务员禁止入群表面稳定性将经 24小时硬化后的φ 50×50试样称重 W 1；然后放在 14目筛上振动 2分钟，再称重 W 2，则表面稳定性为：SSI=W 2/W 1 × 100％砂型（芯）表面稳定性不足会导致冲砂及砂眼、机械粘砂等缺陷，一般来说表面稳定性的好坏与型砂常温强度的高低是一致的。
增加树脂加入量，选择合适的固化剂品种及加入量，不超过可使用时间，造型时适当的紧实，芯盒填砂面用刮刀墁平等等都可提高表面稳定性。
生产上要求砂型（芯）的互作表面（即与铁水接触的表面）稳定性应大于 90%，现场经验判定方法是用手指摩擦硬化后的型（芯）表面，一般以摸不下砂粒为准。
透气性它与硬化速度无关，与砂的粒型和粒度组成有关，颗粒越小，粒度越分散，含微分越多则透气性越差，粘结剂加入量多也影响透气性。
透气性好是呋喃树脂砂的一个优点，他弥补了有机铸型发气量大的优点，但也不可忽视采用集中通气等方式解决砂型和型芯的通气。
发气量呋喃树脂是有机粘结剂，型砂发气量主要与树脂的成分和加入量有关。
脲醛的发起量大，而糠醇和甲醛的发气量低。
加入量大，发气量相应增大而且发气时间也延长，但与发气的增长率不成比例。
千方百计降低树脂加入量之所以成为树脂砂互艺最基本的问题之一，除了经济上的原因之外，也是为了尽量降低砂型发气量，以减少铸件的气孔、呛火等缺陷。
由于发气量与型砂灼减量成正比，为方便起见，生产厂常以测定型砂灼热减量的方法代替测定发气量。
溃散性其指标用高温残留强度高低来反映。
将试样经 24小时硬化后放在 100、 200、300℃的电炉中保持一定时间，取出冷却至室温，测定其抗压强度。
残留抗压强度越低，说明溃散性越好。
一般说呋喃砂溃散性比较好，500℃左右残留强度为零。
实际砂型浇注后，由于树脂砂导热性较差，靠近铁水部分的砂层经受高温显示出较好的溃散性，但离铁水稍远一些的砂层受到热作用较小，残留强度仍然很高。
目前，国内大量采用酚脲烷树脂、酯固化碱性酚醛树脂和酸固化呋喃树脂生产砂型和砂芯，树脂砂的常温性能和直接影响铸件质量的高温性能之间不一定呈直接关系，树脂砂在金属液体的作用下会分解、烧蚀，热强度大幅度下降，呈现出不同的特性：有的树脂砂靠近铸件处浇注后一段时间后会软化，继而再硬化的现象；有的树脂砂脉纹倾向很大；有的树脂砂热裂倾向很大，等等。
通过热变形曲线和高温抗压强度分别对酚脲烷树脂、酯固化碱性酚醛树脂和酸固化呋喃树脂的高温性能进行测试，揭示不同树脂砂的高温性能，以便对科研和生产应用提供参考。
1 试验材料大林标准砂 符合GB/T 25138-2010标准要求；酚脲烷树脂 XPⅠ-1610和XPⅡ-2610；碱性酚醛树脂 XY-201和有机酯固化剂 XYG4；呋喃树脂 XY90-0、85-4和磺酸固化剂 XY-GC09。
2 试验仪器及方法2.1 热变形曲线测试热变形曲线测试仪用于测量树脂砂被突然剧烈加热后的变形行为，模拟树脂砂与高温金属液相接触的反应。
热变形曲线测试仪设备见图1。
测试时试样一端水平固定，另一端（自由端）施加恒定的负载，试样下部用火焰加热，试样单面受火焰突然加热，试样上下层之间膨胀率不同，造成试样向上弯曲，提升它的自由端，之后，因两层面的温度差异减少，向上的曲率下降，直至最后消除，树脂砂有高温塑性时，开始形成一个向下的弯曲。
计算机自动记录试样变形量和时间的曲线。
理论上来讲，这个设置与砂芯和高温金属液接触面的情况是相似的。
典型的热变形曲线如图2。
树脂砂高温性能综述马晓锋（苏州兴业材料科技股份有限公司，江苏苏州 215151）摘要：通过热变形曲线和高温抗压强度分别对酚脲烷树脂、酯固化碱性酚醛树脂和酸固化呋喃树脂的高温性能进行测试，结果表明不同树脂砂的具有明显不同的高温性能。
关键词：树脂砂；热变形曲线；高温抗压强度1.固定旋钮2.测头板3.传感器端4.探头5.试样模型或实样6.火焰固定板7.燃烧头8.清洁盖9.支架图1 热变形曲线测试仪图2 典型热变形曲线210-1-2-3-4-5-6变形量/m m0 500 1000 1500 2000 2500 3000正变形区（A→B段）：向上偏斜区域，砂芯受热，使得表面的硅砂膨胀（硅砂在573℃石英β-α相变引起急剧膨胀），试样受热的一面比未受热的一面膨胀比率要大得多，所以指针被推向上，所测得的数据为正数。
树脂砂再生砂应具备如下几项主要性能：1）粒度旧砂反复再生回用后，在粒度变化上存在变粗和变细的两种可能。
变粗是因为除尘去掉一部分细粒及微粉，砂粒表面残存有机物固化层等；变细是因为砂粒的破碎等。
总的来说当原砂耐破碎强度较好，二种因素基本可以抵销，使粒度分布变化不大。
2）灼烧减量所谓灼烧减量（LOI）是砂中有机物残留量的一种度量，灼减量和发气量之间几乎呈直线关系，可通过灼减量来推算发气量。
旧砂回用中，每次混砂后有粘结剂积累，但浇注和再生以及加入新砂都可“冲淡”有机物残留量的比例，通过10～15次的反复回用，可使旧砂中的灼烧减量稳定在一定的水平上，即这时每次加入的粘经剂量与浇注、再生、新砂所减少的粘结剂量相平衡。
如灼烧减量增大，则铸件易产生气孔缺陷。
3）微粉含量这也是监测再生砂的主要指标，微粉除了破碎的砂粒以外最主要的有再生时剥下的树脂膜及涂料成分、燃烧过的有机物灰尘，将大大增加灼减量、降低强度、影响透气性。
4）其他再生砂与新砂相比，耗酸量大大降低，甚至呈负值。
由于石英经过浇注时，发生α、β相变，以及表面的残留树脂的缓冲作用，其热膨胀系数有所降低，有助于减轻铸件机械粘砂及脉纹。
使用同样的树脂，再生砂也比新砂的强度高，再生砂的水份含量也很低。
相反含氮量将会增加。
树脂砂造型工艺以其生产的铸件表面轮廓清晰、光洁，几何精度、尺寸精度高；生产工艺简单易于控制，而越来越为铸造企业接受和应用。
这几年随着机械产品质量要求的不断提高，包括材质、尺寸精度，尤其是表面质量要求的提高，树脂砂这一较先进工艺得到了大力的推广。
另外随着对原砂的处理及树脂、催化剂、混砂设备、工艺等方面的改进，树脂砂成本得到降低，也大大促进了树脂砂技术的推广。
树脂砂造型的特点：1、成品率高铸铁件成品率一般情况下≥92%，较高情况可达96～98%。
2、表面光洁比普通湿型粘土砂造型高2～3个等级，表面粗糙度可达Ra12.5。
3、尺寸精度高由于型砂强度较高，铸件尺寸精度比一般潮模砂高2个级别，可达IT8～10级。
树脂砂强度及性能的分析呋喃自硬树脂砂工艺自20世纪80年代在我国开始应用，由于其良好的溃散性自硬特性和生产的铸件、尺寸精度高等优点，大幅度减轻了工人的劳动强度明显改善了铸造车间的工作环境，并且显著提高了我国铸造企业的生产工艺水平和铸件质量，因而获得了大规模的推广，逐步淘汰了传统的湿型烘模砂，成为中大型铸铁件的唯一的造型工艺和中大型铸钢件铸、铝件的重要的造型工艺经过近20年的发展，无论是树脂砂生产设备还是树脂砂原辅材料，国内的相关产品都达到了国外同类产品的水平近。
最近几年，我国铸造业的发展速度比以往的任何时候都快。
特别是树脂粘结剂技术的应用，使铸件生产在保证产品尺寸精度，提高产品的表面质量，减少废品，节省工时，提高劳动生产率，减轻工人的劳动强度以及型砂的再生回用等方面有了很大的进步。
我厂主要是以生产球墨铸件为主，对树脂砂的要求较高。
通过最近时间的学习与观察，从以下几个方面来分析树脂砂造型强度。
1、砂形及颗粒大小树脂造型的原砂一般选用天然石英砂。
对于部分高合金钢铸件或特殊要求的铸件，也可选用铬铁矿砂或锆砂等特种砂。
这里主要讨论树脂砂对硅砂的要求。
（1）矿物成分与化学成分：硅砂的主要矿物成分是石英、长石和云母，还有一些铁的氧化物和碳化物。
石英密度2.55g/cm3，莫氏硬度7级，熔点1737℃，具有耐高温、耐磨损等优点。
若原砂中的石英含量高，则原砂的耐火度和复用性好。
由于长石和云母是硅酸盐，其熔点和硬度低，会降低树脂砂的复用性和耐火度。
所以在选择硅砂时，SiO2含量要尽量高一些，杂质要少，当然还与金属熔点和浇注温度、铸件厚壁等因素有关。
一般来说，铸件用硅砂SiO2含量应大于96%，铸铁应大于90%，有色金属要少一些。
（2）粒形：一般用粒形系数表示沙粒圆整度。
人造石英砂虽然SiO2含量高，但粒形位多角形甚至尖角形，粒度系数太大，一般不采用。
为了改善粒形，对原砂最好进行擦磨处理，因为在砂粒质量相等的条件下，圆形砂的比表面积最小，砂粒形状偏离圆形的程度越高，其比表面积越大，树脂黏结膜越薄，强度也越小。
目前，国内大量采用酚脲烷树脂、酯固化碱性酚醛树脂和酸固化呋喃树脂生产砂型和砂芯，树脂砂的常温性能和直接影响铸件质量的高温性能之间不一定呈直接关系，树脂砂在金属液体的作用下会分解、烧蚀，热强度大幅度下降，呈现出不同的特性：有的树脂砂靠近铸件处浇注后一段时间后会软化，继而再硬化的现象；有的树脂砂脉纹倾向很大；有的树脂砂热裂倾向很大，等等。
通过热变形曲线和高温抗压强度分别对酚脲烷树脂、酯固化碱性酚醛树脂和酸固化呋喃树脂的高温性能进行测试，揭示不同树脂砂的高温性能，以便对科研和生产应用提供参考。
1 试验材料大林标准砂 符合GB/T 25138-2010标准要求；酚脲烷树脂 XPⅠ-1610和XPⅡ-2610；碱性酚醛树脂 XY-201和有机酯固化剂 XYG4；呋喃树脂 XY90-0、85-4和磺酸固化剂 XY-GC09。
2 试验仪器及方法2.1 热变形曲线测试热变形曲线测试仪用于测量树脂砂被突然剧烈加热后的变形行为，模拟树脂砂与高温金属液相接触的反应。
热变形曲线测试仪设备见图1。
测试时试样一端水平固定，另一端（自由端）施加恒定的负载，试样下部用火焰加热，试样单面受火焰突然加热，试样上下层之间膨胀率不同，造成试样向上弯曲，提升它的自由端，之后，因两层面的温度差异减少，向上的曲率下降，直至最后消除，树脂砂有高温塑性时，开始形成一个向下的弯曲。
计算机自动记录试样变形量和时间的曲线。
理论上来讲，这个设置与砂芯和高温金属液接触面的情况是相似的。
典型的热变形曲线如图2。
树脂砂高温性能综述马晓锋（苏州兴业材料科技股份有限公司，江苏苏州 215151）摘要：通过热变形曲线和高温抗压强度分别对酚脲烷树脂、酯固化碱性酚醛树脂和酸固化呋喃树脂的高温性能进行测试，结果表明不同树脂砂的具有明显不同的高温性能。
关键词：树脂砂；热变形曲线；高温抗压强度1.固定旋钮2.测头板3.传感器端4.探头5.试样模型或实样6.火焰固定板7.燃烧头8.清洁盖9.支架图1 热变形曲线测试仪图2 典型热变形曲线210-1-2-3-4-5-6变形量/m m0 500 1000 1500 2000 2500 3000正变形区（A→B段）：向上偏斜区域，砂芯受热，使得表面的硅砂膨胀（硅砂在573℃石英β-α相变引起急剧膨胀），试样受热的一面比未受热的一面膨胀比率要大得多，所以指针被推向上，所测得的数据为正数。
热膨胀(正变形)大，增加铸件凝固收缩的阻力，铸件易产生热裂。
塑性区（B→C段）：向下偏斜区域，试样两层面的温度差异减少，直至最后消除，树脂砂具有塑性时，形成一个向下的弯曲，塑性越好，时间越长，斜率越大。
热固性区（C→D段）：与热塑区第2区域相比，因树脂由塑性变成热固性，使斜坡的负值相对变小。
降解区（D→E段）：降解（二次塑性区）及断裂区域，型砂的高温持久时间（从试样受热开始至机理性断裂的时间）反映粘结剂的热强度。
若高温持久时间短，热强度差，砂芯易开裂，铸件易出现脉纹等缺陷；若高温持久时间长，表明型砂粘结剂的热分解较缓慢，型砂强度损失速度慢，铸型的退让性差，若金属液在型（芯）中凝固后型（芯）仍保持坚硬，则可能导致热裂，或出现铸件受压的情况。
2.2 高温抗压强度测试高温抗压强度测试仪用于测量树脂被加热一定温度和一定时间后的抗压强度。
高温抗压强度测试仪设备见图3。
测试时设定马弗炉温度，试样放置于下柱上，降下温度恒定的马弗炉，保持预定时间后，仪器自动控制下柱上升测量试样的抗压强度。
3 试验结果及分析酚脲烷树脂砂加入量为XPⅠ-1610：0.85%，XLⅡ-2610：0.85%；碱性酚醛树脂加入量为XY-201:1.5%，有机酯固化剂XYG4：0.375%；呋喃树脂砂为呋喃树脂（酚醛型）XY90-0：1.0%，磺酸固化剂XY-GC09：0.5%，呋喃树脂（脲醛型）XY85-4：1.0%，磺酸固化剂XY-GC09：0.5%。
3.1 热变形曲线测试图4是酚脲烷树脂砂、碱性酚醛树脂砂和呋喃树脂砂的热变形曲线。
根据图4对四种树脂砂进行分别讨论：酚脲烷树脂砂在正变形区表现为：最大正变形量为0.42mm，到达最大正变形量时间为7s，最大正变形量小，砂芯热膨胀小，对铸件的影响小，到达最大正变形量时间短，铸件表面凝固时砂芯膨胀已经结束。
酚脲烷树脂交联密度低，在塑性区表现为斜率大，塑性非常好，树脂砂退让性好，因此，在一些薄壁箱形铸钢件上，用呋喃树脂砂砂芯，很难消除的裂纹缺陷，用酚脲烷树脂后裂纹就很容易消除。
但是，塑性过高，芯（型）松弛太大，铸件尺寸易超出范围。
酚脲烷树脂砂在热固性区持续时间很短，有时还看不到。
酚脲烷树脂砂断裂时间为46s，高温强度较低，退让性好，铸件出现热裂几率小，但砂芯容易开裂，金属液渗入砂芯产生脉纹（飞翅）倾向大。
碱性酚醛树脂砂最大正变形量为0.49mm，到达最大正变形量时间为5s，与酚脲烷树脂几乎相同，但是碱性酚醛树脂砂热固性区域很长，这是其具有的二次硬化现象特点所决定的，因此，该树脂砂不易出现冲砂等缺1.马弗炉（可上下移动）2.上柱（固定式，被马弗炉遮挡）3.下柱（可移动，带传感器）图3 高温抗压强度测试仪1.酚脲烷树脂砂2.碱性酚醛树脂砂3.呋喃（酚醛型）树脂砂4.呋喃（脲醛型）树脂砂图4 四种树脂砂热变形曲线陷，同时碱性酚醛树脂砂降解区（二次塑性区）斜率比较大，砂芯退让性好，从而降低铸钢件出现热裂缺陷的几率。
碱性酚醛树脂砂断裂时间为136s，试样热分解较缓慢，具有较高的高温强度。
呋喃（酚醛型）树脂砂在正变形区表现为：最大正变形量为3.18mm，到达最大正变形量时间为102s。
树脂砂具有良好的耐热性和高温强度，对减少砂型膨胀和砂芯变形有益，如球墨铸铁件采取不设冒口依靠石墨化膨胀补缩的铸造工艺，良好的砂型高温刚性提高了石墨化膨胀的利用程度。
但是最大正变形大，树脂砂热膨胀大，增加铸件收缩时所需的退让量，增加铸件凝固收缩的阻力，同时铸件表面凝固后树脂砂还在热膨胀（正变形时间长），铸件易产生热裂。
呋喃树脂砂几乎没有塑性区，这可能是呋喃树脂砂在高温作用下形成的坚固芳香族交联体状结构的似晶硬性碳，刚性非常强所致，从而增加了铸件产生热裂的几率。
呋喃树脂砂断裂时间为127s，试样热分解较缓慢，强度损失速度慢，具有较高的高温强度。
呋喃（脲醛型）树脂砂在正变形区表现为：最大正变形量为1.32mm，到达最大正变形量时间为67s。
脲醛型与酚醛型比较，最大正变形量较低，到达最大正变形量时间较短，热强度略低。
呋喃（脲醛型）树脂砂大量成熟地应用于铸铁件和有色铸件上，近年来，在一些对氮不敏感的铸钢件上，提倡呋喃树脂中添加少量的氮，以减小树脂砂热膨胀和热强度，减少铸钢件的热裂倾向。
3.2 不同树脂加入量热变形曲线测试试验结果表明，树脂加入量对热变形曲线有明显的影响，随着树脂加入量的增加，高温断裂时间延长，在满足树脂砂足够常温强度的前提下，可减少树脂加入量，改善树脂高温性能，减少树脂砂发气量。
3.3 高温抗压强度测试图9是酚脲烷树脂砂、碱性酚醛树脂砂和呋喃(酚醛型、呋喃型)树脂砂的高温抗压强度曲线。
由于四种树脂砂都是常温硬化的，树脂没有完全交联，在温度上升后发生了进一步交联，强度上升，随着1.树脂加入量0.8%2.树脂加入量1.0%3. 树脂加入量1.5%图7 呋喃（酚醛型）树脂砂的热变形曲线1.树脂加入量1.40% 2.树脂加入量1.70% 3. 树脂加入量2.00%图5 酚脲烷树脂砂热变形曲线1.树脂加入量1.2%2.树脂加入量1.5%3. 树脂加入量1.8%图6 碱性酚醛树脂砂热变形曲线1.树脂加入量0.8%2.树脂加入量1.0%3. 树脂加入量1.5%图8 呋喃树脂砂的热变形曲线。
温度的继续上升，树脂受热降解和氧化作用不断加强，强度逐渐降低。
酚脲烷树脂砂表现较为特殊，酚脲烷树脂砂的强度先升后降，然后又上升，最后再一直下降，呈现“M”形。
这可能与酚脲烷树脂砂交联度低，受热易软化，同时受热后树脂砂进一步交联而产生强化作用有关。
针对酚脲烷树脂砂在200℃附近强度急剧下降、砂芯易引起变形和开裂的特性，在控制有关工艺时需特别注意。
例如，在砂芯涂覆涂料后进行烘干时，需要更加严格地控制烘干温度，以免变形和断裂。
在烘干一些平板长条形砂芯时也要特别注意，最好能放置于平板托盘上，以免变形。
碱性酚醛树脂砂达到最高强度时温度在200℃附近，砂型（芯）上涂料或为加快固化进烘箱时温度不易超过200℃。
呋喃树脂砂达到最高强度时温度在100~200℃附近，砂型（芯）上涂料或为加快固化进烘箱时温度不易超过200℃。
3.4 发气量测试图10是酚脲烷树脂砂、碱性酚醛树脂砂和呋喃(酚醛型、呋喃型)树脂砂的发气量曲线。
数据表明，四种树脂砂发气速度和发气量相差不大，与粘土砂和水玻璃砂相比，发气量都较高，因此，造型时一定要多扎排气孔，做好排气措施。
4 结论通过测试表明，四种树脂砂在受热过程中，一开始强度上升，受热温度上升到一定值以后，强度逐渐降低；四种树脂砂高温性能都与其树脂加入量密切相关，随着树脂加入量的增加，高温强度也增加。
四种树脂砂发气速度和发气量相差不大。
（1） 酚脲烷树脂砂：砂芯热膨胀小，高温塑性和退让性好，铸件出现热裂机率小；砂芯高温强度较低，较易开裂，脉纹（飞翅）倾向较大；砂芯在加热条件下，强度先升后降又升再下降，呈现“M”形变化。
在200℃附近时，强度急剧下降，砂芯易变形和开裂。
（2）碱性酚醛树脂砂：热固性区域长，有二次硬化特性，砂芯退让性好，铸件出现热裂和冲砂缺陷机率较小；砂芯高温热分解较缓慢，具有较高高温强度，达到最大高温强度时的温度在200℃左右。
（3）呋喃(酚醛型、呋喃型)树脂砂：呋喃树脂砂具有良好的耐热性和高温强度，砂芯高温热分解和强度损失速度缓慢，几乎没有塑性区。
酚醛型呋喃树脂砂高温热膨胀大，持续时间长，高温退让性差，铸件产生热裂的机率大；脲醛型呋喃树脂砂高温热膨胀大较低，到达最大正变形量时间较短，热强度略低。
二种呋喃树脂砂达到最大高温强度时的温度在100~200℃附近。
1.酚脲烷树脂砂2.碱性酚醛树脂砂3.呋喃（酚醛型）树脂砂4.呋喃（脲醛型）树脂砂图9 四种树脂砂高温抗压强度曲线1.酚脲烷树脂砂2.碱性酚醛树脂砂3.呋喃（酚醛型）树脂砂4.呋喃（脲醛型）树脂砂图10 四种树脂砂发气量曲线。
