一、呋喃樹脂砂在鑄鋼生產(chǎn)中易產(chǎn)生的缺陷及對策
1.機(jī)械粘砂：由于呋喃樹脂高溫?zé)g、碳化，表層粘接力下降，液態(tài)金屬滲入形成機(jī)械粘砂。
機(jī)械粘砂的防治主要以工藝措施為主：
a.提高樹脂本身耐熱性（采用糠醇改性低氮樹脂）
b.添加附加材料提高型砂熱強(qiáng)度（原砂中加氧化鐵粉、硼砂）
c.采用特種原砂（抗粘砂材料如鉻砂、鋯砂、鎂砂）
d.刷涂耐火涂料，降低澆注溫度。
2.脈紋、飛刺：其成因是高溫使型腔表面龜裂，防治基本同機(jī)械粘砂。
3.氣孔：
a.侵入性氣孔：是樹脂發(fā)氣量大，砂型透氣不夠好造成，可采取導(dǎo)引出氣等工藝措施，同時盡可能降低粘接劑加入量，徹底清除回用舊砂中的脫落粘接劑膜及微粉，在降低發(fā)氣量的同時提高透氣性。
b.針孔：主要是金屬液吸入的氮、氫在冷凝時析出造成，防止措施是選擇低氮樹脂，降低澆鑄溫度，還可在型砂中添加氧化鐵粉。
4.熱裂：呋喃樹脂砂高溫退讓性較差（燒潰層薄，整體剛性強(qiáng)）所致。
防治措施：a.盡可能降低粘接劑加入量。
b.熱節(jié)及阻礙收縮部位采用強(qiáng)傳熱特種面砂（如鉻砂、石墨砂）加快凝固，增加燒蝕層。
c.采用改性樹脂，改善高溫性能。
d.合適部位埋入通氣繩束。
二、工藝設(shè)備選型綜述
1.選用先進(jìn)合理的再生設(shè)備提高再生質(zhì)量，減少原砂破碎，保證粒形的安定和園整。降低原砂微粉及雜質(zhì)含量，穩(wěn)定舊砂溫度。
（1）破碎機(jī)選用：直線振動搓擦式破碎再生機(jī)，工作可靠性高，操作維護(hù)維修簡單方便，未見有機(jī)體振裂或整體損壞的報道。從結(jié)構(gòu)上看也較合理，易損件磨損小，壽命較長，動力消耗也小，運行費用較低。
（2）二次再生設(shè)備選擇：樹脂砂生產(chǎn)鑄鋼件要求更高的脫膜率，盡管也有采用二級式氣力撞擊式再生的用戶，但一般認(rèn)為不夠可靠。但采用離心式或高速強(qiáng)力氣沖式再生方式，靠高速運動時砂流改向產(chǎn)生料層間的切變搓擦完成脫膜，其搓擦力來源于砂流的慣性力，效率較低，且存在砂粒破碎和粒形惡化的問題。較為合理的再生方式兼顧呋喃樹脂膜的硬脆特性，應(yīng)采用離心再生加低速強(qiáng)搓擦方式較好。山東工將機(jī)械生產(chǎn)的復(fù)合再生機(jī)利用砂粒間強(qiáng)力低速的切變進(jìn)行再生，是更經(jīng)濟(jì)高效的方式，同時再生質(zhì)量較好。
（3）微粉的分離技術(shù)采用單級流幕效果較差，多級流幕方式不僅保證流幕的均勻，還伴有砂層切變翻騰有利于更徹底地分離附著微粉（砂溫較高時分離效果會更好），實際運行測試的結(jié)果表明多級流幕分選可獲得到微粉含量＜0.1%的分離效果。
（4）砂冷卻調(diào)溫設(shè)備選擇：多年的生產(chǎn)實踐表明沸騰流化床式冷卻裝置在樹脂砂的冷卻中效果差，主要原因是樹脂本身不含水分，不能進(jìn)行蒸發(fā)降溫。較可靠的冷卻方式是采用固定翅片式強(qiáng)冷換熱技術(shù)。該技術(shù)中采用了密排大翅片換熱，換熱面積大（每級可達(dá)80M2），砂層較薄，傳導(dǎo)換熱穩(wěn)定可靠并伴有緩慢的移動和換位，可有效改善砂料的傳熱效果，額定工況冷卻水溫只需低于工藝要求溫度10℃就可切實保證得到溫度均勻合格的舊砂，其溫控精度≤±1℃，為混制質(zhì)量可靠的型砂提供了良好的條件。另外設(shè)備基本設(shè)有維修工作量，也無易損件。
2.盡可能采用多的再生舊砂（舊砂回用率≥85%），有利于降低粘接劑的加入量。
3.采用先進(jìn)的運輸設(shè)備，減少輸送過程的砂破碎。密相低速氣力輸送技術(shù)物料破碎較少、系統(tǒng)無易損件、輸送效率高、空氣耗量少，卸料點粉塵控制簡便可靠，環(huán)保品質(zhì)優(yōu)良，是較理想的選擇。
4.合理選擇除塵點和配置除塵系統(tǒng)，保證舊砂再生質(zhì)量，防止粉塵外逸，提供良好的作業(yè)環(huán)境。從使用經(jīng)驗來看，由于樹脂砂和新型水玻璃自硬砂工藝、設(shè)備的特殊要求，一般的理論值和推薦值需作較大的調(diào)整。合理的系統(tǒng)設(shè)計可在保障除微粉和防塵效果的同時降低運行成本，避免由風(fēng)量不足或過大對舊砂質(zhì)量造成不利影響。
5.采用先進(jìn)的型砂混制設(shè)備，采用工將機(jī)械生產(chǎn)的帶有沸騰除微粉裝置的混砂機(jī)可消除砂料殘留的粘接劑膜、細(xì)微粉塵。明顯降低粘接劑的加入量（粘接劑加入量較一般的混砂設(shè)備下降15%），降低型砂發(fā)氣量，提高透氣性和耐火度，提高型砂質(zhì)量的同時降低生產(chǎn)成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。
6.采用先進(jìn)的混制工藝，一般認(rèn)為高速強(qiáng)力混制工藝有利提高混制均勻性，縮短混制時間，有利于提高型砂終強(qiáng)度。
7.粘接劑的準(zhǔn)確定量和適時加入也是降低生產(chǎn)成本確保型砂質(zhì)量的有效手段。
三、新型水玻璃自硬砂工藝
該工藝是水玻璃砂綜合改性發(fā)展的新型工藝（水玻璃加入量已降至2.5~3.0%）。推廣使用單位的生產(chǎn)實踐表明，其操作工藝性能、鑄件外觀質(zhì)量、尺寸精度達(dá)到了呋喃樹脂砂的水平。除其舊砂再生性能略差外，還具有粘接劑不含S、P、N，不含引起合金件吸入的有害元素，高溫容讓性好等優(yōu)點。
針對水玻璃舊砂中Na2O含量較高，容易吸潮，粘接劑膜柔韌性強(qiáng)，不易脫落等特點，新粘結(jié)劑中引入了有機(jī)活性離子，以激活水玻璃，改善粘結(jié)強(qiáng)度對Na2O含量敏感性等措施。還推薦采用舊砂加熱復(fù)合再生技術(shù)。
水玻璃作粘接劑的舊砂除有較強(qiáng)的吸濕作用外，其粘接劑本身含有一定量的水分，澆注的高溫不可能排出大量的水分，為改善其再生性能，舊砂需進(jìn)行加熱脫水使粘接劑膜脆化易于脫落。
加熱復(fù)合再生機(jī)對砂料進(jìn)行熱氣流干燥，使粘接劑膜脆化，隨即進(jìn)行低速強(qiáng)搓擦的脫膜再生。其動力消耗小，易損件少，使用壽命長，再生效果好，砂粒破碎少，還有一定的砂粒整形作用。
混砂機(jī)我們推薦使用新型水玻璃自硬砂專用混砂機(jī)。
如果特種砂（如鉻鐵礦砂等）用量較大，還需在風(fēng)選分級設(shè)備上加入特種砂分離設(shè)備。移動式混砂機(jī)臺車上還可配備面砂專用混砂機(jī)。
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