我國加入世貿組織以后，鑄鐵件的出口量增長迅猛，與此同時國際市場對鑄件的要求也越來越高。因砂型鑄造中呋喃樹脂粘結劑的應用，明顯的提高了鑄件的質量，給國內鑄造行業帶來了較為顯著的經濟效益，得到了鑄造界的一致認同。但在生產過程中，也存在著一些問題，如果不加以重視和解決，勢必會帶來不必要的經濟損失。因此，我們在樹脂砂生產技術方面，作了一些工作與探索，為我公司進一步加大國外來圖加工業務，拓寬出口范圍，作出了努力。
1.呋喃樹脂砂的優缺點
1.1優點
1) 鑄件的尺寸精度高、外部輪廓清晰；鑄件表面光潔，外觀質量好；組織致密，鑄件綜合品質高。
由于樹脂砂具有較好的流動性、易緊實、脫模時間可調節、硬化后強度高、在其后的搬運及合箱過程中不變形；因樹脂砂的剛度高，在澆注和凝固過程基本上無形壁位移現象，所以鑄件的尺寸精度高，它比粘土砂及油砂生產的鑄件可提高1-2個級別。
2) 不用烘干，縮短了生產周期，節省了能源。
3) 省去了烘干工序，型砂易緊實，潰散性好易清理等，大幅度降低了工人的勞動強度，為實現機械化生產創造了條件。
1.2不足之處
1) 對原砂質量要求高；
2) 造型和澆注現場，在生產過程中有刺激性氣味。
3) 采用樹脂砂生產，成本較高，應綜合考慮。
由上所述可以看出，樹脂砂的優點較為突出，因此在國內得到了推廣應用。
2.呋喃樹脂砂的生產工藝技術
2.1原材料的選用
1) 鑄造用砂的要求
原砂對呋喃樹脂砂的性能粘結劑用量以及鑄件表面質量的影響很大，要求原砂中的SiO2含量要高，含泥量和酸耗值要低。粒度：大件42或30組別，中件21組別，小件15或10組別。
2) 呋喃樹脂
含糠醇的樹脂稱為呋喃樹脂，其糠醇含量較高，樹脂的存放性能得以改善，熱強度高但增加了成本。樹脂中的游離甲醛是生產中產生刺激性氣體的來源，也是惡化環境的因素之一，應加控制。鑄鐵件生產應選用低氮或無氮樹脂，實際應用根據鑄件的技術要求和結構來選擇。
3) 固化劑
一般采用有機磺酸溶液按其水溶液或醇溶液的濃度來調節固化速度。
4) 添加劑
為改善呋喃樹脂自硬砂的性能，配比中常加入一些添加劑。加入少量的硅烷作偶聯劑，可明顯的提高樹脂砂強度，但隨著時間的延長作用逐漸減弱，一般兩個月將消失。因此在國內由用戶在使用之前加入并攪拌均勻，應盡快用完。
2.2呋喃樹脂自硬砂的再生回用
舊砂能很好的回收與再生是呋喃樹脂砂的一大優點之一。如何控制好再生砂的質量，是生產出高質量樹脂砂鑄件的關鍵質量樹脂砂鑄件的關鍵。
1) 砂溫調節
穩定砂溫是呋喃樹脂自硬砂的關鍵，因此砂溫調節是必不可少的，尤其是再生砂的砂溫。如果砂溫能控制好的話，它即可提高生產效率，減少砂型損壞和鑄造缺陷，又可減少數珠加入量，減低成本，改善作業環境。
2) 再生砂的質量指標
①灼減量和發氣量
灼減量是衡量樹脂砂型中硬化粘結劑的殘留量的大致標準。它隨回用次數的增加，其增長率逐次下降，一般經過10～15次循環后即可達到穩定值。鑄鐵件生產可控制在2.5%之內。 灼減量和發氣量之間幾乎呈直線關系，可通過灼減量來推算發氣量。如果能控制好灼減量粒度分布微粉含量，就可以有效的防止鑄件出現氣孔缺陷。
②酸耗值和PH值
對于用酸作固化劑的呋喃樹脂， 酸耗值通常取負值；PH值過高就較難確定酸固化劑合適的加入量，一般PH值控制在3～6的范圍。
3) 再生砂反復使用以后，砂粒易細粒化，將會影響型砂的透氣性，生產過程應多加注意觀察。
2.3混制工藝
1) 配比及混制
a混合料配比
呋喃樹脂的加入量一般占砂重的0.8～1.5%，而固化劑的加入量占樹脂重的20～70%，依據季節的溫度變化來調節。
b混制工藝
造型最好采用連續式混砂機混制。一般是將原砂、再生砂、固化劑、樹脂依次快速混合而成，隨混隨用。用間歇式混砂機時，應先加砂，開動混砂機后小心加入固化劑，混拌1～2min之后加入樹脂，混勻后立即卸砂。制芯采用碗型混砂機(間歇式)，按所制芯的重量大小選擇混制量的多與少。
2) 硬化工藝
樹脂砂硬化速度與砂溫、環境溫度、空氣濕度以及固化劑的種類、加入量關系很大。
a溫度
原砂溫度最好控制在20～35℃，原砂及工作環境溫度過低，硬化速度會變得很慢，延緩了脫模時間，降低了生產效率；而溫度過高，可使用時間過短，砂子的流動性變差，影響型芯的緊實。所以，應控制好硬化速度，合理控制樹脂砂的可使用時間與脫模時間。
b固化特性
用可使用時間與脫模時間的比值來表示粘結劑的固化特性，比值愈大，表示該固化劑的固化特性愈佳，一般為0.3～0.5。
3.鑄造工藝設計及生產現場工藝控制
3.1 工藝設計
1)起模斜度應比粘土砂大
樹脂砂的型芯在起模時，已經具有一定的硬化強度，幾乎無退讓性，起模時摩擦力較大，一般不能采用敲模樣或芯盒框松動模樣來起模。因此，在制作模樣時，應適當增大拔模斜度，保證外觀質量，以便于起模。
2)工藝設計應充分考慮自硬砂特性，盡量減少活塊，能用砂芯的最好取消活塊，以提高生產效率。
3)砂箱設計
利用樹脂砂硬化后強度高這一特點，在滿足有效吃砂量的前題下(依據鑄件大小和復雜程度，吃砂量可在30-100mm之間選擇)，減小砂箱尺寸，降低砂鐵比，減少生產成本。
4)澆冒系統設計：
①設計澆冒口的原則是：宜少設補縮冒口，多設出氣和溢流冒口。 因樹脂砂型剛度好，澆注初期鑄型強度高，有條件利用鑄鐵凝固過程的石墨化膨脹，有效的消除縮孔、縮松，實現灰鑄鐵、球墨鑄鐵鑄件的少冒口或無冒口鑄造。
②盡量避免在冒口處集中開設澆口，應在提高擋渣和充型能力的前提之下，采用分散、徑向引入加溢流的方式，橫澆口端面為高梯形，內澆口開設原則為短、薄、寬；擋渣措施首選離心集渣包改變橫澆道末端區截面形狀，防止澆道吸氣、鐵液二次氧化。
③生產重量大的鑄件，澆注系統優先采用陶瓷管制作，防止出現因沖砂造成的砂眼缺陷。
5)與粘土砂相比可適當減小加工余量，提高機加工效率。
3.2 現場工藝控制
1)造型工序最好使用震實臺提高鑄型的緊實度，保證型腔的幾何形狀和鑄件的尺寸精度。
2)加強型芯的排氣，多設出氣孔和氣道，澆注過程中保證型芯內的氣體及時排除型外。
3)應注意剛起模的型芯不宜立刻上涂料，因此時樹脂硬化反映還處于初期階段，若遇水基涂料中的水分會影響硬化的正常進行；若刷醇基涂料立刻點燃也會使未反映的樹脂過燒，影響型芯的表面溫度性。
4)夏天潮濕季節生產時，樹脂砂型最好要進行表干處理以去除潮氣，防止出現因“嗆火”引起的氣孔缺陷。鑄型存放小時后方可合箱澆注。
5)樹脂砂鑄件的材質控制：應充分利用樹脂砂的保溫性，生產過程分別采取措施，確保材質質量。
①灰鑄鐵：
澆注樹脂砂灰鑄鐵材質的鑄件，因它獨到的保溫性，一般會降低0.5～2個牌號，生產時應根據鑄件的實際壁厚和大小靈活掌握。
②球墨鑄鐵：
利用它的保溫性，采取壓火保溫、延長出活時間的工藝方法，在鑄態條件下可穩定生產以鐵素體為主的球鐵鑄件(如QT400-18、QT450-10等)；但生產珠光體球鐵和抗磨球鐵鑄件(如QT600-3、QT700-2等)，應采取特殊工藝加以保證。
③生產球鐵時，應注意球化不良現象的發生，這與采用磺酸固化劑中的硫滲入有關，預防措施為適當加大球化劑用量，使鐵液殘留Mg在0.045～0.055以上。
4.樹脂砂鑄件缺陷分析及對策
呋喃樹脂砂與其他砂型相比，具有鑄件缺陷少，廢品率低，鑄件尺寸精度高，表面光潔輪廓清晰等優點，但是，如果現場使用不當，也會出現質量問題，有時甚至引起成批報廢。
4.1氣孔：
主要有兩種：
一是因樹脂砂發氣量大，氣體來不及排出形成的侵入性氣孔；
二是樹脂中含氮的化合物，澆注后分解出的原子氮和氫進入鐵液，冷凝時溶入的氣體來不及析出，形成針孔。對鑄鐵件而言，防止措施是，在滿足型砂使用強度的條件下，降低樹脂加入量；再者加強型芯排氣，澆注時注意點火引氣。
4.2粘砂：
原因是，樹脂在500℃左右分解，樹脂模被燒蝕，砂粒間隙增大并喪失粘結力，鐵液滲入形成粘砂。
防止措施為：
(1)增加型芯緊實度；
(2)厚壁處可采用特殊原砂如鋯英砂鉻鐵礦砂及冷鐵等；
(3)刷耐火涂料及適當減低澆注溫度；
(4)選用合適的呋喃樹脂類型。
4.3熱裂：
澆注薄壁鑄件時，樹脂砂型不能被燒透，形成一層堅固的結焦殘碳層，阻礙鑄件收縮，產生熱裂紋。因生產時不能追求高的砂型強度，型芯采用中空結構，鑄型中可填入砂塊或埋入塑性好的材料，提高型砂的退讓性。