一、新型無(wú)機(jī)粘結(jié)劑工藝
我們針對(duì)目前鑄鋼件生產(chǎn)用造型制芯工藝的現(xiàn)狀，結(jié)合國(guó)內(nèi)生產(chǎn)工藝的需求，經(jīng)過(guò)多年的開(kāi)發(fā)研究，成功地研制出了鑄造用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑自硬砂工藝及材料，新工藝是我們?cè)谠Ａ肮に嚨幕A(chǔ)上開(kāi)發(fā)研制出的新一代自硬砂工藝，它采用了我們研制的高強(qiáng)度、低粘度的新型水玻璃和專用酯類固化劑，通過(guò)對(duì)水玻璃粘結(jié)體系進(jìn)行離子活化處理，使水玻璃砂樹(shù)脂化，提高了型砂的工藝性能，改善了型（芯）砂的潰散性，實(shí)現(xiàn)了舊砂的干法再生回用，改善回用砂的工藝性能，舊砂回用率接近樹(shù)脂砂的水平。
新工藝的工藝特點(diǎn)：粘結(jié)劑加入量低(≤2.8%)，型砂工藝性能良好，冬季硬透性好，硬化速度通過(guò)粘結(jié)劑和固化劑種類依生產(chǎn)及環(huán)境條件可調(diào)（5-40分鐘），型芯砂潰散性好，鑄件出砂清理容易，舊砂易干法再生回用，回用率≥85%，鑄件質(zhì)量和尺寸精度可與樹(shù)脂砂相媲美，型砂熱塑性好，發(fā)氣量低，可防止鑄件產(chǎn)生裂紋及氣孔缺陷，在所有自硬砂工藝中生產(chǎn)成本低，環(huán)境污染小。
二、新工藝的型砂配制
1、工藝配比：
1)、原砂使用原則：由于型砂在使用和再生過(guò)程中會(huì)因?yàn)殍T件的粘帶和再生除塵而損耗，建議在使用時(shí)采用混合砂作業(yè)，新砂加入量高潰散水玻璃建議控制在10%左右，一般改性水玻璃控制在15%左右，杜絕單純長(zhǎng)時(shí)間單一使用舊砂作業(yè)。混合砂作業(yè)，適量的新砂補(bǔ)充既能保證用砂量平衡，同時(shí)可有效防止舊砂出現(xiàn)性能惡化的現(xiàn)象。
2)、液料配比原則：水玻璃加入量視鑄件的大小、原砂質(zhì)量及工裝的情況來(lái)決定，建議中小件采用2.4—2.7%的加入量（占原砂的重量比），中大件采用2. 6-3. 0%。其中砂箱的強(qiáng)度和箱帶箱擋對(duì)加入量影響比較大，砂箱強(qiáng)度好、箱帶密實(shí)、箱擋設(shè)計(jì)合理可降低水玻璃的加入量。尤其是焊接砂箱沒(méi)有箱擋、強(qiáng)度不夠的砂箱會(huì)出現(xiàn)沉型或壞型的可能。水玻璃的加入量作業(yè)時(shí)可以根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行一下微調(diào)。固化劑的加
入量通常為水玻璃重量的16-20%，反應(yīng)速度根據(jù)環(huán)境溫度和砂溫的實(shí)際情況選擇不同型號(hào)的固化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)，兩種固化劑可以實(shí)現(xiàn)快慢酯的混搭。
2、性能要求
型砂強(qiáng)度抗拉超過(guò)0. lMPa或者抗壓超過(guò)0.4MPa時(shí)可進(jìn)行起模；強(qiáng)度抗拉超過(guò)0.3MPa或者抗壓超過(guò)lMPa時(shí)可進(jìn)行涂料涂刷和合箱作業(yè)。
三、新工藝的舊砂及再生回用
新工藝的粘結(jié)劑加入量少(≤2.8%)，型砂澆注受熱后潰散性顯著改善，介于水玻璃砂和樹(shù)脂砂之間，接近樹(shù)脂砂，1日砂易破碎成單個(gè)砂粒，這為舊砂再生創(chuàng)造了條件，型（芯）砂澆注受熱后，1日砂表面的殘留膜脆性較大，并且成不連續(xù)狀態(tài)，易于通過(guò)機(jī)械再生除去，同時(shí)通過(guò)工藝材料配套機(jī)械再生處理保證回用砂的綜合性能。克服和減輕舊砂殘留粘結(jié)劑膜對(duì)回用砂性能（可使用時(shí)間、工藝強(qiáng)度等）的影響。
1．舊砂再生回用的工藝方法
新工藝的舊砂回用可以采取兩種再生方法
◆干法再生回用
舊砂一砂塊破碎磁選一機(jī)械干法再生（2-3級(jí)硬）一風(fēng)選一砂溫調(diào)節(jié)
◆干熱聯(lián)合冉生回用
舊砂一砂塊破碎磁選一低溫加熱（出砂口砂溫180--200℃）一機(jī)械干法再生（1-2級(jí)硬再生）一風(fēng)選一砂溫調(diào)節(jié)
2．再生砂質(zhì)量控制指標(biāo)
四、新工藝的綜合社會(huì)效益
采用無(wú)機(jī)粘結(jié)劑工藝及材料，可以降低C02水玻璃砂工藝和呋喃樹(shù)脂砂工藝造成的廢品，提高鑄件的質(zhì)量，減少水玻璃堿性廢棄砂對(duì)生態(tài)環(huán)境的污染，節(jié)約廢棄砂的運(yùn)輸，占地等費(fèi)用，節(jié)約優(yōu)質(zhì)硅砂資源，具有深遠(yuǎn)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益。