無機(jī)粘結(jié)劑工藝具有加入量低(≤2.8%)，型砂強(qiáng)度高，（抗拉0. 5-1. 2Mpa），型砂硬透性好，硬化速度可調(diào)，型砂潰散性好，舊砂易于干法再生回用，回用率≥85%，生產(chǎn)成本低，無毒無污染，澆注出的鑄件無裂紋及氣孔缺陷，鑄件質(zhì)量和尺寸精度可與樹脂砂工藝相媲美。因此，該工藝是一種先進(jìn)可靠的工藝，預(yù)計會在國內(nèi)鑄造行業(yè)推廣應(yīng)用，將會取得明顯的經(jīng)濟(jì)及社會效益。
目前鑄造企業(yè)，面臨環(huán)保要求越來越嚴(yán)和鑄件利潤低的雙重壓力，所以必須尋找新的出路，也就是說鑄造企業(yè)必須追求以下四點(diǎn)：
1．生產(chǎn)的鑄件質(zhì)量好，鑄造缺陷少。
2．勞動條件好，對生態(tài)環(huán)境污染少。
3．大限度地利用自然資源，節(jié)省能源。
4．生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高。
目前國內(nèi)鑄鋼件生產(chǎn)用造型制芯工藝及材料現(xiàn)狀
國內(nèi)鑄鋼件用造型制芯工藝主要有兩大類，無機(jī)類粘結(jié)劑系統(tǒng)以水玻璃砂工藝，
有機(jī)類粘結(jié)劑系統(tǒng)以樹脂砂工藝為主，兩種工藝目前的使用現(xiàn)狀主發(fā)展前景如下。
一、普通水玻璃砂工藝
普通水玻璃砂工藝具有設(shè)備簡單，操作方便、無毒味、成本底廉等特點(diǎn)，從50年代開始廣泛地用于國內(nèi)鑄鋼件的生產(chǎn)，尤其是C02水玻璃砂工藝。C02水玻璃砂工藝使用過程長期存在的主要問題：型砂強(qiáng)度低，冬季硬透性差，型（芯）潰散性差，鑄件清理困難，舊砂廢棄造成生態(tài)環(huán)境污染大等，這些問題嚴(yán)重制約了水玻璃砂工藝的應(yīng)用及發(fā)展。
八十年代以來，水玻璃砂工藝相繼出現(xiàn)了許多新工藝，如VRH-C02法，微波硬化法等，這些工藝在提高水玻璃的粘結(jié)力，降低加入量，改善潰散性方面對玻璃砂工藝的發(fā)展起了顯著的作用，但是這些工藝在大量生產(chǎn)使用過程中也存在許多問題。
1.普通水玻璃砂工藝粘結(jié)劑和固化劑配套性差，型砂能較差，冬季硬化時間長、硬透性差、舊砂回用率低，再生砂綜合性能差，難以實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)線的批量生產(chǎn)。
2．VRH法和微波硬化法工藝：設(shè)備投資大，維修費(fèi)用高，對鑄件批量生產(chǎn)有一定限制。這些問題限制了水玻璃砂新工藝的大面積推廣應(yīng)用。
二、樹脂砂工藝
八十年代后期，隨著對鑄件質(zhì)量要求的提高，樹脂砂工藝在國內(nèi)外得到了大面積推廣及應(yīng)用，尤其是呋喃樹脂砂工藝，有鑄件質(zhì)量好，尺寸精度高，型芯潰散好，舊砂回用方便，回用率高等特點(diǎn)，這些優(yōu)點(diǎn)備受鑄造工作者的青睞，但是，該工藝在使用過程中出現(xiàn)了許多新問題，鑄件表面滲硫和型（芯）高溫退讓性差引起鑄件出現(xiàn)裂紋，尤其是薄壁類鑄鋼件，加上生產(chǎn)成本高，環(huán)境污染嚴(yán)重，雖經(jīng)廣泛地開發(fā)研究，但是至今未能徹底解決這些問題，使得該工藝在鑄鋼件及球鐵件的應(yīng)用受到限制。
為了解決呋喃樹脂砂生產(chǎn)鑄鋼件和球鐵件產(chǎn)生裂紋的問題，鑄造工作者發(fā)現(xiàn)了堿性酚醛樹脂。
堿性酚醛樹脂自硬砂工藝主要有以下優(yōu)點(diǎn)。
l、混砂、造型、澆注時散發(fā)的煙氣少于以酸為硬化劑的呋喃樹脂砂、以酸為硬化劑的甲階酚醛樹脂砂和以胺為硬化劑的尿烷樹脂砂。
2、由于起模時型砂仍然保持一定的塑性，故起模性能好，型砂不易粘附在模具上，砂型表面比較光潔，模樣上的起模斜度咆可較小。
3、二次硬化后，砂型的熱穩(wěn)定性較好，厚壁鑄件表面上也很少出現(xiàn)脈狀紋缺陷。
4、澆注后，在高溫的作用下，堿性酚醛樹脂自硬砂較易漬散，有利于防止形狀復(fù)雜的鑄鋼件產(chǎn)生裂紋，同時也可使?jié)沧⒑箬T型的落砂性能改善。
堿性酚醛樹脂自硬砂工藝存在以下不足之處：
l、粘結(jié)強(qiáng)度略低
堿性酚醛樹脂自硬砂，硬化后的強(qiáng)度略低于呋喃樹脂自硬砂，加入量應(yīng)略多一些。實(shí)際加入量因?qū)﹁T型的要求不同而異，一般在1.3--1.8%之間。加入量太低，鑄型、芯子易于損壞，從而影響鑄件質(zhì)量；加入量太高，則影響起模，澆注后脫箱、落砂也比較困難。
2、澆注后鑄件在鑄型中的冷卻速率較低鑄件在鑄型中的冷卻速率較低，因此，鑄鋼件的熱節(jié)易于產(chǎn)生縮孔、縮松之類的缺
陷，砂退讓性雖然比呋喃樹脂砂好，但還是不理想，鑄件仍然產(chǎn)生裂紋缺陷。
3、砂再生效果較差
4、生產(chǎn)過程中，產(chǎn)生有機(jī)氣體。、
因此，尋求開發(fā)一種新的工藝，兼顧樹脂砂和水玻璃砂的優(yōu)勢，才能適應(yīng)目前高質(zhì)量，低成本鑄鋼件生產(chǎn)的需求，尤其是在市場經(jīng)濟(jì)條件下，企業(yè)追求效益，成本，質(zhì)量，環(huán)保的今天。