呋喃树脂砂的应用
呋喃树脂自硬砂工艺的推广应用
２ ）微 粉含 量
再生树脂砂的微粉 （ 指极细砂粒） 含景要求如表２
所示 。
裹 ２ 再 生 树 脂砂 的微 粉含 量
体的卷入 ， 才能解决树脂 自硬砂易产生气孔缺陷的毛 病。同时由于树脂砂常温强度高 ， 其砂铁比可控制在 ３１为宜 。 ： 拨模 斜度 比粘 土砂放 大 １４到 １ ２ 树脂 自 ／ ／。 硬砂 生 产 的铸件 尺 寸 准确 ， 近模 样 尺 寸 ， 接 故其 加 工 余量可减少１３ 总之 ， ／。 铸造工艺参数的调整是一个长 期过 程 ， 中牵 涉到工 人操 作 习惯 ， 木模 的利 用 ， 其 老 多 种 型砂工 艺 同时 使用 等 。
６
３ ）粒度
混制 树脂 自硬 砂 时 ， 新砂 按 占旧砂 ５ ～１ 的 Ｏ
比例 ， 同加 入到混 砂 机 ， 发现 再生砂 粒 度明显 细 一 在
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铸造 工程 触， 但通 过 培训使 他 们 顺利 地 掌握 了记 录方 法 ， 成 完
２ 铸 造 工艺参数 的调整 树 脂 自硬砂 工艺有 其 固有特 点 ， 不能 完全沿 用 故 原 有粘 土砂工艺 参数 。 做 到 ， 当提 高浇 注速 度 ｝ 应 适 缩 短 浇注 时 间 ， 保证 足够 的浇 注 压 力头 ， 防止 紊 流与 气
旧砂残存的可燃性物质总量的百分数。 生产不 同 材质铸件时， 旧砂的灼减量要求如表 １ 所示。
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔｈｓｐ ｐ ｒｐ ｉｔｓ ｕ ｈ ｒ ｏｂ ｏ ｅｂ ｆ ｒ ｕ ｕ ａｉｉｇ ｎ － ａ ｅｆ ｒ ｎ—ａ ｄｔ ｃ ｎ ｌ ｇ ｓｒ ｃ ｉ ａ ｅ ｏｎ ｏ ｔｔ ｅｗｏ ｋ ｔ ｅｄ ｎ ｅ ｏ ｅｐ ｐ ｌｒｚｎ ｏ— ｋ ｕ ａ － ｎ ｅ ｈ ｏ ｏ ｙ ｂ ｓ ａ ｄ ａｓ ｅｉ —ａ ｄ ｐ ｅ ａ ａ ｉｎ ａ ｄ ａ ｐｉａ ｉｎ ｉ ｙ ｉａ ａ ｔ ｇ ． ｎ ｌｏｒ ｓｎ ｓ ｎ ｒ ｐ ｒ ｔｏ ｎ ｐ ｌ ｔ ｔ ｐ ｃ ｌｃ ｓｉ ｓ ｃ ｏ ｎ ｎ Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｒｅ ｉ ａ ｄ Ｔｅ ｈ ｏ ｉａ ａ ａ ｔ ｒ Ａｐ ｌ ａ ｉｎ ｙ ｒｓ ｓｎ ｓ ｎ ｃ ｎ ｇｃ ｌ ｒ ｍｅｅ ｐ ｐ ｉ ｔｏ ｃ
浅谈热芯盒法制芯用呋喃树脂砂在铸造生产的应用及其对铸件质量的影响
技师专业论文工种：铸造工浅谈热芯盒法制芯用呋喃树脂砂在铸造生产中的应用及其对铸件质量的影响姓名：身份证号：等级：准考证号：培训单位：鉴定单位：日期:目录引言一、什么是热芯盒法制芯？二、热芯盒法制芯用呋喃树脂砂的组成材料1、树脂粘结剂2、催化剂3、硅烷增强剂4、原砂三、热芯盒法呋喃树脂砂的性能和配比1、性能要求2、热芯盒法呋喃树脂砂的配比四、呋喃树脂砂在应用过程中对铸件质量的影响及改善途径1、气孔2、热裂3、毛刺4、粘砂5、铸件表面质量差五、结束语摘要：针对热芯盒法制芯用树脂砂的性能配比，分析其对铸件质量的影响及改善途径。
关键词：呋喃树脂的组成性能和配比铸造缺陷改善途径引言：我是1995年8月由云南省机械厅技工学校毕业分配到昆明云内动力股份有限公司工作的，2000年开始接触热芯盒法制芯和呋喃树脂的配制，经过八年的学习实践，对热芯盒法制芯用树脂砂在铸造生产中的应用有了进一步的了解，现作简要介绍：一、什么是热芯盒法制芯？热芯盒法制芯是液态热性树脂粘结剂和催化剂配制成的芯砂，填入加热到180℃—250℃的金属芯盒内，使贴近芯盒表面的砂芯受热，其粘结剂在很短时间内即可缩聚而硬化，而且只要砂芯的表层有毫米结成硬壳即可自芯盒取出，中心部分的砂芯利用余热和硬化反应放出的热量可自行硬化，它为快速生产尺寸精度高的中、小砂芯（砂芯最大壁厚一般为50—75mm）提供了一种非常有效的方法，特别适用于汽车、拖拉机或类似行业的铸件生产。
二、热芯盒法制芯用呋喃树脂砂的组成材料1、树脂粘结剂热芯盒用树脂大多由尿醛、酚醛、呋喃（糠醇）树脂为基础改性而成的不同性能的树脂，现对常用的两种树脂作简要的介绍；1.1尿醛呋喃树脂：该树脂是尿素、甲醛的反应物—羟甲基脲和糠醇的缩合聚合物，由于羟甲基脲具有很强的反应活性，并由于尿素将氮引入到树脂中，因此，一般来说，树脂中羟甲基脲的含量相对提高，树脂的含氮量提高，固化速度就加快，吸湿性增大，粘度也增大，由于羟甲基脲中的N—H键的分解温度相对较低，加之随着树脂中羟中羟甲脲的含量相对较高，糠醇及其聚合物就相对较低，因此树脂耐热性能会降低，此种树脂综合性能好，价格便宜，易于控制，其中的氮含量变动较大，以适应不同条件的铸件生产，传统的呋喃Ⅰ型就属于这种树脂，该树脂对环境的影响因素主要是游离甲醛。
呋喃树脂砂在铸造生产中的应用及质量控制
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。
自硬呋喃树脂热塑性的研究及应用
•
3）江苏某铸造厂利用热塑 性自硬呋喃树脂到目前为止， 已累计生产各类铸钢件36件， 铸件重量由400kg到12500kg， 壁厚由60mm到500mm，最大单 件浇注重量22000kg。铸件表面 光洁，无裂纹、微裂纹、表面 气孔和皮下针孔等铸造缺陷， 如图7和图8所示，大大减轻了 后道清理、修补工序的工作量， 同时也提高了劳动生产率，降 低了铸件生产的综合成本。铸 件以100%的优良率赢得用户的 一致好评。
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• 注：1：普通呋喃树脂，2：热 塑性呋喃树脂；加热温度 1000℃
• 3）工艺调控简单：型砂可使用时间和硬化速度可控制范围相对较大， 受温度、湿度等环境因素影响相对较小，流动性更好，造型紧实容易， 常温强度适中，完全能满足中、大型铸件对铸型或砂芯的质量要求。 • 4）无刺激性气味，优化环境。行标JB/T 7526—2008《铸造用自硬呋 喃树脂》中规定：一级呋喃树脂中游离甲醛含量须≤1%，而热塑性自 硬呋喃树脂中游离甲醛仅为一级品的1/3，操作现场基本无刺激性气 味，优化了生产环境。 • 5）降本增效成效显著：旧砂回用率≥95%，灼烧减量稳定可控， 5 ≥95% 可减少新砂加入量3%～5%；铸件表面质量优良，铸件修补、清理、 检验工作量减少将近1/2，劳动生产率大为提高，生产周期大为缩短， 工人劳动强度大为减轻，产品质量稳定可控。 •
【坛友分享】浅析呋喃树脂自硬砂铸造的生产技术和应用
【坛友分享】浅析呋喃树脂自硬砂铸造的生产技术和应用1、自硬呋喃树脂砂铸造中所需原材料的选用1) 铸造用砂的要求原砂对呋喃树脂砂的性能粘结剂用量以及铸件表面质量的影响很大，要求原砂中的SiO2含量要高，含泥量和酸耗值要低。
建议粒度：大件42或30组别，中件21组别，小件15或10组别。
2) 呋喃树脂呋喃树脂是由糠醇生产而成的树脂，其糠醇含量较高，树脂的存放性能得以改善，热强度高但增加了成本。
树脂中的游离甲醛是生产中产生刺激性气体的来源，也是恶化环境的因素之一，应加控制（如铸造厂效率较好建议选用低甲醛呋喃树脂，保护环境）。
铸铁件生产应选用低氮或无氮树脂，实际应用根据铸件的技术要求和结构来选择。
3) 固化剂一般采用有机磺酸溶液按其水溶液或醇溶液的浓度来调节固化速度，铸造厂可以根据自己的工艺要求进行固化时间的调节，十分方便。
4) 添加剂（硅烷作偶联剂）为改善呋喃树脂自硬砂的性能，配比中常加入一些添加剂。
加入少量的硅烷作偶联剂，可显著的提高树脂砂强度，但随着时间的延长作用逐渐减弱，一般两个月将消失。
因此在国内由用户在使用之前加入并搅拌均匀，应尽快用完，也有部分呋喃树脂生产厂家为了方便客户，出厂之前便已经添加了硅烷。
（因此使用的时候必须注意时效问题）2、旧砂的再生和回收利用（降低成本）旧砂能很好的回收与再生是呋喃树脂砂的一大优点之一。
如何控制好再生砂的质量，是生产出高质量树脂砂铸件的关键质量树脂砂铸件的关键。
1) 砂温调节稳定砂温是呋喃树脂自硬砂的关键，尤其是再生砂的砂温，因此砂温调节是必不可少的。
如果砂温能控制好的话，它即可提高生产效率，可减少数珠加入量，又可减少砂型损坏和铸造缺陷，降低成本。
2) 关于呋喃树脂再生砂的质量指标@再生砂的酸耗值和PH值对于用酸作固化剂的呋喃树脂，酸耗值通常取负值；PH值过高就较难确定酸固化剂合适的加入量，一般PH值控制在3～6的范围。
@再生砂的灼减量和发气量灼减量是衡量树脂砂型中硬化粘结剂的残留量的大致标准。
呋喃树脂砂在灰铁铸造中的应用
第１９卷第１期 ２００７年 ２月
宁德师专学报 （自然科学 版） Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｎｉｎｇｄｅ Ｔｅａｃｈｅｒｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ（Ｎａｔｕｒａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ）
Ｖ０１．１９ Ｎｏ．１ Ｆｅｂ．２０ｏ７
呋 喃树 脂 砂 在灰 铁 铸 造 中的 应 用
（２）工艺设计应尽量减少活块 ，能用砂芯的最好取消活块 ，以提高生产效率．
（３）砂箱设计．依据铸件大小和复杂程度 ，吃砂量可在 ３０一ｌＯＯｍｍ之间选择 ，减小砂箱尺寸 ，降低
砂铁 比，从而降低生产成本．
（４）浇冒系统设计．呋喃树脂砂型刚度好 ，可利用灰铸铁凝 固过程的石墨化膨胀 ，有效的消除缩孔 、
（６）起模后的型芯要等不容缓 １５ｍｉｎ后再上涂料 ，因为水基涂料中的水分会影响硬化的正常进行．
（７）潮湿季节生产时 ，树脂砂型必须进行表干处理 ，以去除潮气 ，铸型存放 １ｈ后合箱浇注．
（８）浇注灰铸铁材质的ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ件 ，因呋喃树脂砂独到的保温性 ，一般会降低 ０．５—２个牌号 ，生产时应根
呋喃树脂砂造型的不足之处具体表现在 ：（１）对原砂质量要求高 ；（２）造型和浇 注现场，在生产过 程中可能有刺激性气味；（３）成本较高 ，应综合考虑 ；（４）目前供应的树脂粘度高，特别是在冬季温度低 时，砂不易混匀 ，芯砂流动性也受影响 ，造成粘砂 ；（５）用于生产复杂 的薄壁灰铸铁件生产实践发现 ，在 靠 近型 芯 的铸 铁 件下 面易 出现 密集 的皮下 气孔 和针 孔 ． ３ 呋 喃树脂 砂生 产工 艺 ３．１ 原材料的选用
林 植 慧
（安徽滁 州学 院 ，安徽 滁州 ２３９０００）
摘要 ：从生 产实际 出发 ，阐述 了呋喃树脂砂的造 型工 艺 ，分析 了常见缺陷 的成 因 ，提出了有针对性的预 防 措施 ．
浅谈呋喃树脂自硬砂的生产及应用
场技师专业论文工种：铸造工浅谈呋喃树脂自硬砂的生产及应用摘要 (2)引言 (2)1.呋喃树脂砂性能的优缺点 (2)2.呋喃树脂自硬砂的生产工艺技术 (3)3.工艺及现场控制 (6)4.呋喃自硬树脂砂铸件的缺陷分析及防止措施 (8)5.结论 (9)参考文献 (10)本论文针对呋喃树脂自硬砂的坭芯生产，阐述了呋喃树脂自硬砂的原材料配比、混制及硬化工艺。
结合作者多年在实际生产工作中的经验，就生产中出现的实际问题进行分析和讨论，通过采取文中提出的控制、解决措施，有效地解决了铸件出现的气孔、粘砂、热裂、冲/夹砂、脉纹等铸造缺陷。
关键词：呋喃树脂自硬砂、铸造缺陷、夹砂、热裂、脉纹引言呋喃树脂自硬砂工艺是指在呋喃树脂砂中加入一定量的酸性固化剂，使之在芯盒或砂箱内经历一定时间后，在常温条件下通过自行硬化成型（不需烘烤或吹入硬化气体）的一种造型制芯工艺。
呋喃树脂自硬砂硬化反应机理可简单描述为：涂敷在砂粒表面的树脂在酸性固化剂的催化作用下，呋喃树脂分子上的活性氢、羟甲基与羟甲基之间发生缩聚反应和呋喃环上的双键打开发生加成聚合反应，形成三维网状结构固体树脂，使型（芯）砂硬化成型。
1.呋喃树脂砂性能的优缺点1.1优点1)铸件的尺寸精度高、外部轮廓清晰、铸件表面光洁，外观质量好、组织致密、铸件综合品质高。
2)呋喃树脂自硬砂具有较好的流动性，容易紧实，脱模时间可调节，硬化后强度高，在其后的搬运及合箱过程中不变形，因树脂砂的强度高，在浇注和凝固过程中基本上不会出现位移现象，所以铸件的尺寸精度高。
3)不用烘干，缩短了生产周期、节省了能源、芯砂易紧实、溃散性好、容易清理、大幅度降低了劳动强度，为实现机械化生产创造了条件。
1.2 呋喃树脂自硬砂的不足之处1)对原砂质量要求高2)在生产过程中有刺激性气味3)采用树脂砂生产，成本较高2.呋喃树脂自硬砂的生产工艺技术2.1 原材料的选用1)铸造用砂的要求：原砂对呋喃树脂砂的性能、粘结剂用量、以及对铸件表面质量的影响很大，要求原砂中的SiO2含量要高、含泥量和酸耗值要低。
呋喃树脂砂的使用方法
呋喃树脂砂的使用方法由于树脂自硬砂具有尺寸精度高、生产周期短、铸件质量高等特点，该工艺越来越多地用在机床、阀门、铸管、模具等众多领域，成为改善铸件质量、提高工艺水平的一种重要工艺方法。
本公司以其先进的技术和可靠的质量控制体系生产多种型号的自硬树脂，以适应铸钢、铸铁、有色金属及特殊要求的场合，其产品被越来越多的铸造企业采用。
呋喃树脂自硬砂工艺的一个特点就是固化速度、脱模时间受温度、湿度影响很大，最佳的温度范围是20℃～30℃，湿度则是越低越好，这时无论是固化剂用量、树脂砂强度还是固化速度都较理想。
随着冬季的到来，固化速度明显降低，每降低8℃，固化速度就降低一半。
许多客户尤其是新客户常发现2-3小时也不能脱箱，影响生产速度，所以用户必须掌握树脂砂工艺的特性，采取必要措施来解决这个问题。
常用的方法有：⒈更换固化剂公司有针对不同季节使用的固化剂，当冬季到来之前，注意及时更换使用G09固化剂或酸值更大的固化剂。
⒉ 增加固化剂的用量增加固化剂用量可以显著提高固化速度，这是生产中常用的方法，但加入量不宜过高，一方面增加成本，另一方面对终强度有害，且增加发气量，易产生气孔等缺陷。
⒊ 提高砂温通过增加砂温调节装置来提高砂温。
⒋ 增加环境温度很多铸造车间冬季无取暖设备，温度只有0℃左右，严重影响了固化速度，为此可以在造型现场设置几个取暖炉适当提高环境温度。
⒌ 提高模具、砂箱温度，保持干燥对金属模型、芯盒、砂箱可以适当加热以提高固化速度，对木模、木砂箱一定要保持其干燥。
另外，温度对树脂、固化剂粘度影响较大，因而波及定量泵流量，为保证加入量准确，每天生产前需校验树脂、固化剂量。
树脂砂的可使用时间随着树脂种类的不同有很大变化，它是供用户选择生产方法、工装、设备的重要依据，因此有必要介绍一下可使用时间的概念及其检测方法，以便于用户更好地控制生产。
⒈定义：树脂砂的可使用时间是指从混砂完毕至放置到不能制作出合格型芯的这段时间。
呋喃树脂砂在铸造生产中的应用及质量控制
固化剂总酸含量 （ ％）
２８￣３２ ２４￣２８ １８￣２４ １３￣１８
３．２ 型砂工艺参数的控制 ３．２．１ 可使用时间
通常把型砂２４ ｈ的抗拉强度只剩下８０％的试样制作 时间称为型砂的可使用时间。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￣１０ ｍｉｎ， 对 于大型铸型或砂芯 ， 可 使 用 时 间 可 延 长 至１５ ｍｉｎ， 通 过调整固化剂的加入量来控制型砂的可使用时间。 ３．２．２ 型砂强度
为保证模样的制作精度， 所有样板在使用前必须 经检验员检查确认， 在车床上加工的模样在加工前， 模样工应通知检验员复检。
为提高模样的定位精度， 在模样底板上先画出 “ 矩形方框线”， 并以 此为基准确定模样的 定位中心线
和定位 销座的位置， 安装和倒 换模样时， 应以“ 方 框 线”和模样的定位中心线作为测量基准。
初强度： 是指型砂在１ ｈ的抗拉强度， 型砂的初强 度应控制在０．１￣０．４ ＭＰａ。
终 强 度 ： 是 指 型 砂 在２４ ｈ的 抗 拉 强 度 ， 型 砂 的 终 强度应控制在０．６￣０．９ ＭＰａ， 决不要追求过高的终强度， 否则会增加树脂的加入量、生产成本、气孔缺陷倾向， 同时也会给旧砂再生处理增加麻烦。 ３．２．３ 起模时间
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。经试验、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 ０．９％
￣１．０％。呋喃树脂技术指标见表２。
表２ 呋喃树脂技术指标
Ｔａｂｌｅ ２ Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ ｉｎｄｅｘ ｏｆ ｆｕｒ ａｎ ｒ ｅｓｉｎ
圣泉呋喃树脂砂铸造道客
圣泉呋喃树脂砂铸造道客圣泉呋喃树脂砂铸造道客，简单地说，是一种铸造工艺中使用的一种特殊树脂。
该树脂以其耐高温、耐蚀性和易于造型加工的特点，广泛应用于汽车、机械、航空航天等领域的铸造。
圣泉呋喃树脂砂铸造道客的制作过程相对简单，首先需要准备好圣泉呋喃树脂作为基础材料。
该树脂具有良好的可塑性，可以根据铸件的形状和尺寸进行任意造型。
然后，将树脂与硬化剂混合，使其变成固体状态。
接下来，将混合好的树脂放入铸造模具中，进行振动压实，以保证铸件在铸造过程中的稳定性。
在整个砂铸造过程中，圣泉呋喃树脂起着关键的作用。
首先，该树脂具有较高的耐高温性能，可以在高温下保持较好的稳定性，不会熔化或变形。
其次，圣泉呋喃树脂具有较高的耐腐蚀性能，可以抵抗铸造中产生的酸、碱等腐蚀性介质的侵蚀，延长模具的使用寿命。
此外，该树脂还具有很好的尺寸稳定性，在铸造过程中几乎不会发生收缩或变形。
除了以上的特点，圣泉呋喃树脂砂铸造道客还具有许多其他优点。
首先，该道客操作简便，能够满足不同铸造形状和尺寸的需求。
其次，砂模的成本相对较低，可以大规模生产。
此外，圣泉呋喃树脂还具有良好的塑性，有助于铸件表面的细腻和光洁度。
最后，该材料在铸造过程中可以实现可回收利用，具有较好的环保性能。
当然，圣泉呋喃树脂砂铸造道客也存在一些不足之处。
例如，该树脂在某些特殊情况下可能会产生气泡或缺陷，导致铸件质量下降。
此外，使用圣泉呋喃树脂进行铸造需要一定的技术和经验，不适合无经验的铸造工人。
同时，该道客的硬化时间较长，需要等待一段时间才能达到理想的固化效果。
总的来说，圣泉呋喃树脂砂铸造道客在现代铸造行业中发挥着重要的作用。
其优异的性能和广泛的应用领域使其成为众多企业进行铸造生产的首选材料。
在未来，随着科技的不断进步和全行业对高质量铸件需求的提高，圣泉呋喃树脂砂铸造道客有望进一步发展壮大，为铸造业的发展作出更大的贡献。
自硬呋喃树脂砂
自硬呋喃树脂砂在高铬铸铁生产中的应用陈木林（湖北黄石东帆泵业有限公司湖北黄石 435006）摘要：介绍了自硬呋喃树脂砂在高铬合金铸铁生产中的实际应用。
从原材料的选取，树脂砂的制备工艺，到采用该砂进行造型制芯的操作要点均作了较为详细的阐述。
实践证明，采用自硬呋喃树脂砂生产高铬铸铁泵类过流件，可较好地满足其尺寸精度、表面光洁度要求，能有效地克服裂纹等铸造缺陷的产生。
关键词：自硬呋喃树脂砂高铬合金铸铁Application of Self-setting Furan Resin Sandto High-chromium Iron Casting ProductionCHEN Mu-lin(Hubei Huangshi Dongfan Pump Industry Ltd.Co, Huangshi 435006, China) Abstract: The application of self-setting furan resin sand to high-chromium iron casting production has been discussed. In this paper the casting technique, in clouding the material choosing, resin sand preparation technology, operating rules of resin sand molding and coremaking, has been introduced. The production result shows that the casting size precision and surface smooth finish was increased and the crack defect was eliminated.Key words: self-setting furan resin sand; high-chromium iron casting自硬呋喃树脂砂具有良好的工艺性能，在铸造生产中得到了广泛地应用，特别是在铸钢和普通灰口铸铁中应用较多，在高铬合金铸铁件生产上的使用则相对较少，结合生产实践，本文予以介绍。
呋喃树脂用途
呋喃树脂用途
呋喃树脂是一种热固性树脂，具有优异的物理化学性质和加工性能。
它被广泛应用于各个领域，包括汽车、电子、建筑、航空航天等。
以下是呋喃树脂的一些常见用途：
1.汽车零部件：呋喃树脂能够耐高温，强度高，耐磨损，因此在汽车零部件制造中得到广泛应用，如发动机盖、车门、仪表盘等。
2.电子领域：呋喃树脂具有良好的绝缘性能，可用于电子元器件的制造，如电路板、绝缘材料等。
3.建筑材料：呋喃树脂具有防水、防腐、防火等性能，可用于建筑材料的制造，如地板、屋顶、墙体等。
4.航空航天：呋喃树脂具有轻质、强度高、耐腐蚀等特点，可用于航空航天领域的制造，如飞机外壳、航天器零部件等。
总之，呋喃树脂具有多种优异性能，应用领域广泛，未来也有着广阔的发展前景。
- 1 -。
呋喃树脂砂配比计算公式
呋喃树脂砂配比计算公式一、呋喃树脂砂的基本性质。
呋喃树脂砂是一种由呋喃树脂和石英砂混合而成的复合材料，具有优异的耐磨、耐腐蚀、耐高温等性能。
它在化工设备、建筑材料、铸造行业等领域有着广泛的应用。
呋喃树脂砂的性能取决于呋喃树脂和石英砂的配比，因此配比计算是至关重要的。
二、呋喃树脂砂配比计算公式。
呋喃树脂砂的配比计算公式主要包括呋喃树脂的用量和石英砂的用量两部分。
一般来说，呋喃树脂的用量与石英砂的用量之比称为配比。
呋喃树脂砂的配比计算公式可以表示为：呋喃树脂用量（kg）=石英砂用量（kg）×配比。
其中，配比是一个重要的参数，它直接决定了呋喃树脂砂的性能。
一般来说，配比越高，呋喃树脂的用量越大，产品的耐磨性和耐腐蚀性也越好；反之，配比越低，产品的强度和硬度越高。
三、呋喃树脂砂配比计算公式的应用。
1. 根据产品性能要求确定配比。
在使用呋喃树脂砂时，首先需要根据产品的性能要求确定配比。
一般来说，不同的产品对呋喃树脂砂的性能要求是不同的，比如在化工设备中需要耐腐蚀性能较好的呋喃树脂砂，而在建筑材料中则需要耐磨性能较好的呋喃树脂砂。
因此，需要根据具体的产品性能要求来确定配比。
2. 根据工艺要求确定配比。
除了产品性能要求外，还需要考虑到生产工艺的要求。
不同的生产工艺对呋喃树脂砂的配比也有一定的要求，比如在铸造行业中，需要考虑到呋喃树脂砂的流动性和粘结性，因此需要根据具体的生产工艺来确定配比。
3. 根据试验结果调整配比。
在确定了初步的配比后，还需要进行试验验证。
通过试验可以得到呋喃树脂砂的各项性能指标，比如强度、硬度、耐磨性、耐腐蚀性等。
根据试验结果可以调整配比，以达到最佳的产品性能。
四、呋喃树脂砂配比计算公式的优化。
为了更好地应用呋喃树脂砂配比计算公式，可以通过以下几点进行优化：1. 结合实际情况确定配比。
在确定配比时，需要结合实际情况进行综合考虑，比如考虑到原材料的成本、生产工艺的要求、产品性能的要求等因素，以确定最佳的配比。
呋喃树脂砂在工程机械零部件生产中的质量控制
一
低树脂膜的厚度 ，但是 它也会增加粘结桥的数量 ，
对 于 强 度 的 最 终影 响 需 由试 验证 明 ，粒 度０ １ｍｍ ．０ （ ５ 目）的 原 砂 不 应 作 为 微 粉 处 理 ，否 则 不 但 会 １０ 造成 砂 子 的 浪费 ，而且 影 响 树 脂砂 的 强 度 ，提 高 树 脂加 入 量 。实践 发 现 ，新 砂 粒 度 中０１ｍｍ 的 比 例 ．０ 达Ｎ５ ％、微粉 小 于０４ ． ％时 为 宜 。 对 于 再 生砂 来 说 ，砂粒 过 细 会 提 高硬 化 速 度 ，
产 生 气孔 缺 陷。 一般 要 求 水 含 量 小 于０２ ． ％。对 于
２ ３ ４ ５ ６
０ ４ ０．７ ．５ ４ ０６ ．３ ０５ ．２ ０３ ． ０５ ． Ｏ４ ． ０． ５ ０． ４ ０． ７ ５ ０．９ ４
０．５ Ｏ．７ ５ ６ ０． ７ Ｏ．６ ６
１ 原砂 的影 响 ．
优 质的原砂是树脂砂生产的基础，它不仅影响
强 度 ，而且 影 响 固化 速 度 ，是 影 响 固化 剂用 量 的主 要 因素 。 （ ）原 砂 的耗 酸 量 １ 在 选 用 原 砂 时 ，耗 酸 量
树脂时 ，残留的固化剂继续起催化作用 ，提高了固 化速 度。综合考虑强度和硬化速度两方面因素 ，在
因素及其控制措施作 了具体 的介 绍，并集中讨论 了
树 脂砂 生 产 中 易产 生 的缺 陷及应 对措 施 。
我 公 司 铸 铁分 厂 采 用 呋 喃树 脂 自硬 砂 工 艺 已有 ２ 年 ，主 要 生 产 工程 机 械 产 品所 用 的箱 体 、轮 毂 、 ０ 阀 体类 灰 铸 铁 和球 墨 铸 铁 件 ，单 重 从几 公 斤 到 几百
热芯盒用呋喃树脂砂
（三）热芯盒用呋喃树脂砂所谓热芯盒法制芯，是将由原砂、液态热固性树脂粘结剂和催化剂配制成的芯砂，吹射入加热到一定温度的芯盒内（热芯盒温度为），使贴近芯盒表面的芯砂受热，其粘结剂在很短时间即可缩聚而硬化。
而且只要砂芯的表层有数毫米结成硬壳即可从芯盒中取出，中心部分的芯砂利用余热和硬化反应放出的热量可自行硬化。
热芯盒法在世纪年代后陆续在欧美等国被逐步开发应用，其发展速度极为迅速，至今它在全世界的汽车、拖拉机及柴油机等行业广泛应用。
热芯盒法与壳芯（型）法相比，具有更高的生产率，造芯速率从几秒至数十秒；造芯用粘结剂成本低；芯砂的混砂设备简单，投资少。
呋喃型树脂砂呋喃型树脂砂是由糠醇与脲醛在乌洛托品的催化作用下缩合而成的，故又称糠醛改性脲醛树脂。
以呋喃型树脂配制的树脂砂，具有较高的高温强度，较快的硬化速度，较好的流动性和低的发气性。
但浇注时脲醛受热分解，逸出氨，氨分解成氮和氢，同时向金属中扩散。
因此，树脂砂中含氮量越高，铸件产生气孔缺陷的可能性就越大。
所以呋喃型树脂主要用于铸铁件。
呋喃型树脂砂的原材料及配方呋喃型树脂砂主要由原砂、呋喃型树脂、催化剂和附加物等组成。
原砂。
原砂可以使用任何干净、干燥的原砂。
一般选用粒度为组的中粒砂，要求砂芯有较好的透气性时，可选用稍粗的原砂。
对铸件表面要求很光洁的，可选用较细的原砂。
呋喃型树脂。
热芯盒法用呋喃型树脂中含氮量（质量分数），根据铸件合金种类来确定。
用于非铁合金铸件有高达以上的；国内一般铸铁件常用的呋喃型树脂的氮的质量分数高达；国外常用的为。
树脂加入量占砂质量的有些质量要求高的或较复杂的一些铸铁或非铁合金铸件，要求树脂中氮的含量为，甚至更低，这时常采用呋喃型树脂。
催化剂。
催化剂一般用氯化铵、尿素的水溶液，其配比为氯化铵尿素水（质量比）。
其中氯化氨起硬化作用，尿素的作用是与树脂硬化反应逸出的甲醛起反应，从而减小甲醛的刺激气味，改善劳动环境。
催化剂加入量为树脂质量的附加物。
呋喃树脂砂铸造生产及应用实例
呋喃树脂砂铸造生产及应用实例
呋喃树脂砂铸造是一种常见的铸造方法，可以用于生产各种类型的铸件。
以下是呋喃树脂砂铸造的一些应用实例：
1. 发动机缸体：呋喃树脂砂铸造可以生产高精度、高强度的发动机缸体。
该方法可以确保缸体的内外表面精度，同时提供足够的强度和耐磨性。
2. 汽车零部件：呋喃树脂砂铸造可以生产各种汽车零部件，如曲轴箱、曲轴、连杆、汽缸盖等。
这些零部件需要高精度和高强度，呋喃树脂砂铸造可以满足这些要求。
3. 工程机械零部件：呋喃树脂砂铸造可以生产各种工程机械零部件，如挖掘机臂、铲斗、推土机辊子等。
这些零部件需要经受高强度和重负荷的工作环境，呋喃树脂砂铸造可以提供足够的强度和耐久性。
4. 航空航天零部件：呋喃树脂砂铸造可以生产航空航天领域的各种零部件，如发动机涡轮叶片、航空发动机外壳等。
这些零部件需要高精度、高强度和轻量化，呋喃树脂砂铸造可以满足这些要求。
呋喃树脂砂铸造在各个行业中都有广泛的应用，可以生产出高质量、高精度的铸件。
呋喃树脂砂的应用
呋喃树脂砂的应用有机自硬性铸型的开发是非量产铸造生产方式的一大改革，其生产效率和尺寸精度大大高于原有各种造型工艺水平。
目前树脂自硬砂工艺的优越性已被国内许多厂家的生产实践所肯定，其工艺已用于浇注所有种类的金属铸件。
呋喃树脂砂的特性呋喃树脂砂具有如下特性：1）毒性小、气味低、粘度低，型、芯强度高。
2）砂子流动性好，性能稳定，储存期长。
3）可使用时间和脱模时间可以控制。
4）浇注后包覆在砂粒表面的树脂膜易除去，旧砂易回收利用。
5）可浇注所有类型的金属铸件。
6）对原砂的酸碱性要求严格。
7）硬化过程受周围环境的温度、湿度影响大。
呋喃树脂的原材料和它的组成如下表：品名糠醇含量含氮量变性内容游离甲醛树脂粘度用途（FA）ppm ρ/30℃最高级呋喃 100~95% 0~1% 呋喃 0 0.5~2.0 大型铸钢件高级呋喃 95~85% 1~8% 呋喃尿素0~0.2% 0.5~2.0 铸钢高级呋喃 85~75% 3~5% 呋喃尿素0~0.2% 3~10 铸钢中级呋喃 75~65% 5~10% 呋喃尿素0.2~0.5% 0.5~2.0 铸铁及其它普通呋喃 50~40% 10~15% 呋喃尿素0.5~2% 0.2~1.0 铸锭模速硬普通呋喃 50~40 10~15% 呋喃尿素1~2.5% 0.5~2.0 铸锭模呋喃苯酚60~40% 0 呋喃苯酚0.2~1% 0.5~2.0 中等铸钢铸铁件可塑性呋喃苯酚60~40% 0 呋喃苯酚0.2~1% 0.5~2.0 大型钢铁件自硬性苯酚0 0 苯酚甲苯 1.0~3.0 钢件1．1 硬化特性一般情况下，铸造用树脂是有C、H、O、N等原子以不同的形式结合而形成的液态的有机化合物。
在树脂生产阶段，各种原材料分子在热和催化剂的作用下，初步聚合成具有两维空间的线形链状结构的初聚物分子。
而在铸造生产使用时，由于第二种催化剂（固化剂或硬化剂）的加入，促使分子间这种聚合反应继续进行并形成具有非常大的分子量的具有三维空间结构的不溶性的体形网状高分子聚合物。
铸造用呋喃树脂砂
第一章铸造用呋喃树脂砂概述、自硬呋喃树脂砂的特点1.优点:1)铸件表面光洁、棱角清晰、尺寸精度高；2)型砂的溃散性好，清理、打磨容易，从而减少了落砂清铲修整工序中对铸件形状精度的损害；3)由于在各个工序中都最大限度的排除了影响铸型、铸件变形和损坏的因素，所以树脂砂铸件的铸件表面质量、铸件几何尺寸精度方面比黏土可以提高1~2级，达到了CT7~9级精度和1~2mm/600mm的平直度，表面粗糙度大有改观；4)减轻劳动强度大大改善了劳动条件和工作环境，尤其是减轻了噪声、矽尘等，减少了环境污染；5)树脂砂型(芯)强度高(含高温强度高)、成型性好发气量较其它有机铸型低、热稳定性好、透气性好，可以大大减少铸件的粘砂、夹砂、砂眼、气孔、缩孔、裂纹等铸件缺陷，从而降低废品率，可以制造出用黏土砂难以做出的复杂件、关键件；6)旧砂回收再生容易可以达到90%左右的再生回收率。
在节约新砂、减少运输、防止废弃物公害方面效果显著。
2.缺点：1)对原砂要求较高，如粒度、粒形、SiO2含量、微粉含量、碱金属盐及黏土含量等都有较严格要求；2)气温和湿度对硬化速度和固化后强度的影响较大；3)与无机类黏结剂的铸型相比，树脂砂发气量较高，如措施不当，易产生气孔类缺陷；4)与黏土砂相比，成本仍较高；5)对球铁件或低碳不锈钢等铸件，表面因渗硫或渗碳可能造成球化不良或增碳，薄壁复杂铸钢件上易产生裂纹等缺陷；6)浇注时有刺激性气味及一些有害气体发生，CO气发生量较大，需要良好的通风条件。
二、自硬呋喃树脂砂原辅材料1.原砂：原砂品质对树脂用量，树脂砂强度以及铸件质量影响很大，某些工厂由于忽视对原砂质量的严格要求，给生产带来很多麻烦。
表1列举了不同大小和材质的铸件采用原砂的技术指标。
表1树脂自硬砂用原砂的技术指标(质量分数，%)①微粉：对30/50、40/70筛号的原砂、140筛号以下为微粉；对50/100、70/140 筛号的原砂，200筛号以下为微粉；对100/200筛号的原砂，270筛号以下为微粉。
铸造用呋喃树脂新说明书1
铸造用呋喃树脂
铸造用呋喃树脂是环保型产品，适用于大、中型铸件的砂模制作，外观是淡黄色
至棕红色液体。
一、产品特点
1、粘度低，游离甲醛含量低＜0.5﹪，改善了工人生产条件，减少了环境污染；
2、比强度高，可减少树脂加入量15-20﹪，降低生产成本；
3、型砂溃散性好，减少清砂工作量；
4、生产的铸件尺寸精度高，轮廓清晰，表面光洁。
二、使用方法推荐
1、混砂，树脂加入量一般为砂重的1-2%（占砂重）；固化剂加入量一般为树脂的30%-60%
（占树脂重）；
2、树脂加入量：由各厂根据不同型砂增减、以满足工艺条件即可；
3、脱模时间：脱模时间一般为20-60分钟，也应根据各厂要求试验确定；
4、固化速度：固化速度过慢可适当增加固化剂用量，或更换固化速度更快的固化剂。
固化
速度过快，适当减少固化剂加入量或更换固化速度更慢的固化剂
三、注意事项
1、严禁树脂与固化剂直接混合，以防止爆炸；
2、树脂与皮肤接触时个别人会有轻微刺激作用，此时应用大量清水清洗即可；
3、树脂需保存于阴凉、干燥处、不可日光照射。
四、技术指标。
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呋喃树脂砂的应用
武汉重型机床集团铸锻公司
有机自硬性铸型的开发是非量产铸造生产方式的一大改革，其生产效率和尺寸精度大大高于原有各种造型工艺水平。
目前树脂自硬砂工艺的优越性已被国内许多厂家的生产实践所肯定，其工艺已用于浇注所有种类的金属铸件。
1呋喃树脂砂的特性
呋喃树脂砂具有如下特性：1）毒性小、气味低、粘度低，型、芯强度高。
2）砂子流动性好，性能稳定，储存期长。
3）可使用时间和脱模时间可以控制。
4）浇注后包覆在砂粒表面的树脂膜易除去，旧砂易回收利用。
5）可浇注所有类型的金属铸件。
6）对原砂的酸碱性要求严格。
7）硬化过程受周围环境的温度、湿度影响大。
呋喃树脂的原材料和它的组成如下表：
1．1 硬化特性
一般情况下，铸造用树脂是有C、H、O、N等原子以不同的形式结合而形成的液态的有机化合物。
在树脂生产阶段，各种原材料分子在热和催化剂的作用
下，初步聚合成具有两维空间的线形链状结构的初聚物分子。
而在铸造生产使用时，由于第二种催化剂（固化剂或硬化剂）的加入，促使分子间这种聚合反应继续进行并形成具有非常大的分子量的具有三维空间结构的不溶性的体形网状高分子聚合物。
当三维结构聚合反应发生在砂子之间时，所形成的网状树脂结构就将砂粒彼此粘结起来，形成坚硬的骨架结构。
也就是树脂产生固化反应而硬化了。
1．2 可使用时间与可脱模时间
1）可使用时间：指混好的树脂砂可以用来造型制芯的时间。
树脂砂混好后不立即使用，而是停留一段时间后再制型或制芯，则硬化强度随砂的停留时间延长而降低。
树脂和催化剂混合物聚合反应速度越快，其可用时间越短。
测试树脂砂可使用时间方法通常有三种：1）测型砂的初抗压强度值。
2）测型砂的终抗压强度值。
3）经验判断法。
2）可脱模时间：指型、芯达到起模不致损坏的强度所需的硬化时间。
型、芯在起模前处在封闭硬化状态，水分不易蒸发，硬化较慢，起模后，水分易蒸发，硬化较快。
如环境的相对湿度低，硬化反应进行的较完全，硬化强度亦高；环境的相对湿度较高，则硬化强度低。
故型、芯达到起模强度后应立即起模，否则在封闭硬化条件下不仅硬化慢而且强度亦低。
3）可使用时间和可脱模时间的比值。
此比值可以衡量自硬砂的性能，比值越大，性能越好。
呋喃树脂砂的比值约为0.5。
影响可使用时间和起模时间的因素主要有：树脂种类、固化剂种类和加入量、温度、湿度等。
2呋喃树脂在造型、制芯时对原砂的要求
1）原砂要有良好的高温稳定性，不纯物要少，二氧化硅含量要≥90％。
2）原砂的含泥量要在0.5％以下。
一般的原砂经过擦洗，含泥量少，才能减少树脂加入量、提高经济效益。
原砂的含泥量对硬化速度有影响，原砂
中泥份太多了，使树脂和固化剂不易混均匀，因此影响了树脂的强度和
固透性。
3）原砂中水份的含量越少越好，因为原砂中水份的增加对树脂自硬砂是十分有害的，它使树脂自硬砂的固化速度慢和固透性差。
原砂含水量对树
脂自硬砂强度的影响，水份的增加，会使树脂自硬砂的强度降低，导致
铸件产生气孔和夹砂等缺陷。
当原砂的水份增加，树脂和固化剂的加入
量也随着增加，不经济。
一般国内要求原砂水份小于0.1％。
4）原砂的粒形，对原砂的粒形，要求尽量是圆形或近似圆形，表面平整光滑，没有空洞和裂纹，这样的砂子表面积小，要在砂粒表面上均匀地复
一层树脂膜所需的树脂小。
砂粒的形状好，不但可以减少树脂的加入量，降低成本，而且圆形的砂粒流动性好，便于紧实，提高了树脂自硬砂的
强度。
5）原砂的粒度，根据铸件材质、重量、壁厚、尤其是表面质量的要求选择原砂的粒度，中小件原砂为55/100，大件、厚壁采用45/75的硅砂。
6）原砂的灼减。
原砂的灼减是指原砂中结晶水及混入或粘附着的有机物质，它们不仅产生气体而增加铸件的气孔等缺陷，而且影响型砂的强度和耐
火度。
一般灼减量尽量应少，控制在0.5％以下。
7）原砂的PH值和耗酸值。
原砂的PH值是指碱度，酸耗值影响固化剂的加入量，原砂的PH值在7以下，耗酸值控制在2以下。
3呋喃树脂砂的循环使用
呋喃树脂砂的特点之一是旧砂再生率高，可达90％以上，旧砂经再生后可以重复使用。
自硬砂中的树脂和固化剂，在浇注后只有一部分被烧损，如旧砂未经再生处理而重复使用，将使自硬砂的灼减量和含氮量增加。
灼减量和含氮量超出一定限度，铸件易发生气孔、针孔、增碳等缺陷。
自硬砂的再生，目的是除掉砂粒表面已固化的树脂膜。
使用再生砂来配制树脂砂，可大大减少树脂、固化剂的加入量。
下表显示在树脂砂的配比中新旧砂所占比例：
4呋喃树脂砂造型涂料的选用
型、芯表面刷涂料是防止粘砂、夹砂、砂眼等铸造缺陷，提高表面质量，减
少落砂和清理劳动量，改善劳动环境的有效措施之一。
优质的铸造涂料应该抗粘砂能力强、涂层不剥落、能获得光洁的铸件表面。
涂刷在型、芯上的涂料要能形成一层具有一定物理强度的硬壳，能独立地承受高温铁水的冲击，有隔离和阻挡的作用。
针对呋喃树脂砂造型的特点，在铸件的薄壁部位应用水基石墨涂料，在铸件的厚大部位、导轨部位应用醇基锆英粉涂料。
5呋喃树脂砂造型浇注系统耐火砖的应用
树脂砂造型有其优越性，但也有其弱点，即热稳定性差、高温强度较低、抗高温铁水冲刷时间短，特别是浇注系统部位，长时间被高温铁水冲刷容易脱落，造成铸件砂眼和粘砂等缺陷。
采用耐高温材料S.X作为基本材料，配上几种耐火度较高的粉料（石英粉、锆英粉、高铝钒土粉等）作为骨料，L.X作粘结剂，利用化学反应进行自硬，形成所需的形状和尺寸、具有足够强度和刚度的浇注系统。
此浇注系统耐高温，能承受高温铁水的冲刷，工作温度达1400℃以上，特别利于重大件树脂砂浇注系统使用；具有足够的强度和刚度，在造型制芯过程中不会改变形状尺寸，在操作中不易损坏，不需插钉子、刷涂料，操作简单；简化浇注系统工艺设计，无需浇口芯，可节省外模芯头及芯盒；易于控制其内部尺寸，内表面平整光滑，不阻碍铁水快速流动；浇注后不留残留物，便于旧砂再生处理。
6在生产实际中的应用
呋喃树脂砂造型生产的铸件形状从简单的发兰到复杂的缸体，铸件从几公斤到80多吨的机床工作台、130多吨的钢锭模，造型方法有实样模造型、也有组芯造型。
采用呋喃树脂砂造型生产出来的铸件尺寸精度高，外观轮廓清晰，内在质量达到设计要求。
7结论
由于全世界范围内出现的环保危机、能源危机以及日益激烈的市场竞争，迫使铸造行业不断寻求环保节能、高效的绿色铸造方式。
自硬呋喃树脂砂的性能使其应用越来越广泛，已被世界范围内大多数铸造企业所接受。