一、前言
    随着铸造行业发展和生产技术进一步需要，我厂研制并生产了MDT系列有机酯及HWG改性水玻璃，94年开始应用铸造生产，共有3个品种自硬特性好。水玻璃自硬砂无毒无害，在混砂，造型硬化和浇注过程中均无刺激气味有毒气体释出，一旦旧砂再生和回用解决后，不再有废砂排放，在黏结强度，溃散性和旧砂性方面，均接近甚至达到树脂砂同样的水平，在水玻璃中添加少量MDT有机脂后，便成为在常温下，型砂达到自硬程度，砂在模型内自硬后脱模不需要烘干。在全国不同地区大中型企业铸钢有色金属生产等方面验证，具有铸件尺寸精度高、加工余量小，溃散性好、发气能量少、生产能耗低等优点。

二、新工艺及材料的工艺性能
    ⑴新工艺的工艺特点：
    a.改性水玻璃较普通水玻璃加入量大幅度降低。其加入量范围2.2-3.0%型砂抗压强度2.0-3.6MPa
    b.型芯砂工艺性能好，冬季硬透性好，硬化速度可调。
    c.型砂溃散性好，铸件清砂容易旧砂易干法再生，回用率≥80%。
    d.铸件质量和尺寸精度与树脂砂相近，内部质量优于呋喃树脂砂。
    e.生产成本低，环境污染小。
    ⑵新工艺用原辅材料：
    a.原砂
    原砂要求指标可以适当放宽，而且原砂适用范围大。可用硅砂，烙铁矿砂，镁橄榄石砂。为了得到最佳的工艺性能，使用厂尽可能选取泥粉，微粉含量少，颗粒形貌好的原砂，最大限度发挥新工艺的优势。
    b.改性水玻璃及水玻璃硬化剂多年的开发研制，生产应用。我公司先后开发系列化，改性水玻璃和水玻璃硬化剂。通过对水玻璃粘结剂体系活化改性，解决了水玻璃的加入量，型砂强度的问题，型砂度的问题，型砂硬化性能的可调性问题，旧砂再生及回用问题。通过3种水玻璃和3种硬化剂的配套使用。型砂工艺性能的可调性可与树脂砂工艺相比，可以满足各种铸造生产的要求。

三、混砂工艺
    该工艺应用在大批量生产，快速起模。混砂量较大的情况下必须采用连续式混砂机。小批量或中试可采用间隙式混砂机。这时要考虑造型操作的时间，选取适当的可使用时间。

四、型砂的硬化性能
    型砂的硬化剂性能主要指型砂的硬化速度、终强度和型砂的可使用时间和脱模时间。硬化性能主要影响因素：原砂质量（种类、砂温、含水量）、水玻璃和硬化剂种类及加入量、环境条件（温度、湿度），通过几年的试验开发和生产应用，生产厂可根据现场原砂的种类、状态、型砂的生产工艺要求、外界环境条件，选择相应的粘结剂种类及加入量来调整型砂的工艺性能，满足各种铸件生产的现场要求。
    型砂硬化速度的改变：主要调整硬化剂及水玻璃种类，调整硬化速度。以硬化剂种类调整为主，水玻璃种类调整为辅。

五、新工艺的旧砂及再生回用
    新工艺采用改性水玻璃和专用酯类固化剂，使水玻璃加入量大幅度降低≤3%，显著改善了型新砂的溃散性，旧砂溃散性优于水玻璃砂和树脂砂之间，接近树脂砂，砂易破碎成单个砂粒，这是旧砂能够进行再生回用的基本条件和主要原因：型芯浇铸受热后，有机物分解，使残膜脆化，易于通过机械再生除去；同时通过粘结剂和固化剂的配套使用，保证回用砂的综合性能，克服和减轻残膜对回用性能的影响。

六、新工艺及材料的生产应用
    新工艺及材料自94年推出至今，已在国内得到大面积推广使用。已经正常运行的酯硬化水玻璃生产线有几十条。有铁路系统、军工系统、冶金部系统和原机械部系统等。尤其是中国机车车辆总公司所属企业的铸刚件、钢铁系统的铸刚件、原机械系统的泵、阀门及出口国外的优质钢件，军工系统军转民项目的铸钢、铸铜、铸铝件。

水玻璃硬化剂性能指标

改性水玻璃性能指标

根据实际使用要求和天气的变化进行选用和调配所需的硬化剂

型砂配制

    以上是指对新砂的配比，若批量生产采用旧砂回用时，可适当降低水玻璃及硬化剂加入量。