由于濕砂型的強(qiáng)度低、透氣性差、發(fā)氣量大等原因，生產(chǎn)中常常要將砂型、砂芯進(jìn)行烘干處理。但烘干要消耗能源，占用場(chǎng)地和設(shè)備，生產(chǎn)周期長(zhǎng)，降低生產(chǎn)率。

　　隨著技術(shù)的發(fā)展，許多新的造型材料不斷得到應(yīng)用，它們不需要加熱烘干，而是通過(guò)化學(xué)硬化的方法自行干燥。這種方法干得快，強(qiáng)度大，不但兼有濕砂型和干砂型的優(yōu)點(diǎn)，而且在造型、起模和硬化過(guò)程中所產(chǎn)生的變形也很小，從而保證了鑄件的質(zhì)量，提高了鑄件的精度，同時(shí)也縮短了生產(chǎn)周期。

　　常用的自行硬化型砂有以下幾種：

　　一、水玻璃砂

　　水玻璃就是堿性硅酸鹽，如硅酸鈉等。常用的水玻璃砂，是以水玻璃為主要黏結(jié)劑的型砂。鑄造中一般采用模數(shù)為2.2～2.6的水玻璃。

　　1.水玻璃砂的配方

　　常用水玻璃砂的配方如下：石英砂(4～5號(hào))100，陶土2.5～3。5，重油0.3，水玻璃7～8.5，水3.5—4.5。加入重油的目的是降低型砂的吸濕性。這種水玻璃砂的濕壓強(qiáng)度可達(dá)0.045～0.06‘MPa，干拉強(qiáng)度可達(dá)O.4～0.6 MPa，干透氣性≥300。水玻璃砂配制后應(yīng)裝入密封桶內(nèi)或立即使用。它是目前鑄鋼件生產(chǎn)中應(yīng)用較廣的造型材料。

　　2.水玻璃砂型的硬化

　　水玻璃砂型的硬化一般有三種方法：一是自然硬化法。砂型造好后，可停放在車(chē)間，使其自然吸收空氣中的二氧化碳而達(dá)到自行硬化的目的。這種硬化過(guò)程的時(shí)間較長(zhǎng)，即使經(jīng)過(guò)8。24 h，得到的硬化層也還是很淺。二是燃燒廢氣硬化法。這種方法是使移動(dòng)式烘干爐的燃料燃燒所產(chǎn)生的廢氣通過(guò)砂型的型腔，利用廢氣中的大量二氧化碳來(lái)加快砂型的硬化，一般十多分鐘就能達(dá)到硬化要求。三是二氧化碳吹人法。這種方法硬化速度很快，只需幾秒鐘就可以使砂型硬化，生產(chǎn)效率很高。

　　二、有機(jī)酯水玻璃自硬砂

　　有機(jī)酯水玻璃自硬砂是用水玻璃作黏結(jié)劑，用二乙醇二乙酯(簡(jiǎn)稱有機(jī)酯)做硬化劑的一種新型造型材料。并根據(jù)氣溫及濕度的不同加入適量的氯化鈣作為促硬劑，以調(diào)節(jié)所需要的硬化速度。

　　水玻璃：模數(shù)m：2.7～2.9，密度1.40～1.45 g/。有機(jī)酯和氯化鈣可根據(jù)生產(chǎn)要求和氣候變化進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。 混砂設(shè)備可采用攪拌式混砂機(jī)

　　混好的型砂有較好的流動(dòng)性，容易緊實(shí)，造型性能良好，造型后2～3 h即可硬化起模。這種型砂的工藝特點(diǎn)是：}昆砂工藝簡(jiǎn)單，大大提高混砂工效，降低能耗;型砂流動(dòng)性能好，容易緊實(shí)，降低勞動(dòng)強(qiáng)度;鑄件表面光潔，尺寸精度高，硬化速度快，生產(chǎn)周期短，有利于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化流水線生產(chǎn)。

　　三、樹(shù)脂砂

　　樹(shù)脂砂以樹(shù)脂作為黏結(jié)劑與原砂配制混合而成，具有硬化快、生產(chǎn)率高、硬化強(qiáng)度高、表面光潔、尺寸精度高等特點(diǎn)，易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械化和自動(dòng)化生產(chǎn)。樹(shù)脂砂近年來(lái)發(fā)展迅速，相繼研制和使用了熱芯盒樹(shù)脂砂、冷芯盒樹(shù)脂砂和樹(shù)脂自硬砂。

　　1.熱芯盒樹(shù)脂砂

　　利用射芯機(jī)將混制好的樹(shù)脂砂射入加熱到180～220℃的熱芯盒中，通過(guò)熱作用，使砂型、砂芯硬化。目前，熱芯盒樹(shù)脂砂所用的樹(shù)脂有呋喃工型樹(shù)脂及呋喃Ⅱ型樹(shù)脂，樹(shù)脂的加入量為2%～3%。為了加快樹(shù)脂砂的硬化速度，常加入固化劑，固化劑多用氯化銨的水溶液，加入量為樹(shù)脂的20%左右。

　　樹(shù)脂砂的混制工藝：

　　干砂+氧化鐵粉一上學(xué)固化劑』半呋喃工型樹(shù)脂半出砂

　　加氧化鐵粉可提高樹(shù)脂的固化速度。樹(shù)脂砂的混碾工藝是影響其性能的重要因素之一，尤其是混碾時(shí)間要嚴(yán)格控制，切不可太長(zhǎng)。

　　2.冷芯盒樹(shù)脂砂

　　冷芯盒樹(shù)脂砂是以液態(tài)酚醛樹(shù)脂和液態(tài)聚異氰酸酯作黏結(jié)劑的芯砂。目前冷芯盒制芯法有兩種：

　　(1)吹氣冷芯盒法。將配制好的芯砂射入芯盒，然后吹入氣體固化劑三乙胺，使砂芯在幾秒鐘內(nèi)硬化，然后取芯。

　　混砂可用普通混砂機(jī)，控制好混砂時(shí)間，時(shí)間太短，芯砂易粘芯盒，強(qiáng)度也低。

　　(2)自硬冷芯盒法。自硬冷芯盒法是使用呋喃改性樹(shù)脂做黏結(jié)劑，用各種酸作為固化劑，芯砂在芯盒內(nèi)就能自行迅速硬化。混砂時(shí)可將原砂、樹(shù)脂、固化劑一起快速混合，并立即射入芯盒，使其瞬時(shí)硬化。

　　3.樹(shù)脂自硬砂

　　樹(shù)脂自硬砂不僅用于制芯，也用于造型，特別適用于大型鑄件的單件、小批量生產(chǎn)，是一種新型的造型材料。