自硬砂
自硬這一名稱起源于1950年初瑞士人發明的油氧自硬，即采用干性油，如亞麻油、桐油等加入金屬干燥劑及氧化劑配制而成。采用這一 工藝，砂芯在室溫下存放數小時可硬化到脫模需要的強度。當時叫室溫硬化、自硬、冷硬。但未達到真正的自硬。因為制成的型芯，鋁合金鑄造斷口問題，在澆注前還需要烘干數小時達到完全硬化。
“自硬砂”是鑄造行業采用化學粘結劑以后出現的術語，其含義為：
1.在混砂過程中，除加入粘結劑外，還加入能使粘結劑硬化的固化劑；
2.用這種型砂造型、制芯后，不再對鑄型或型芯進行任何旨在使其硬化的處理，鑄型或型芯即可自行硬化。
在20世紀50年代至60年代初，逐步發展了不用烘爐的真正自硬法，即酸固化的呋1喃樹脂或酚醛樹脂自硬法等。
因此，自硬砂概念適用于一切用化學方法硬化的型砂，包括自硬油砂、水玻璃砂、水泥砂、鱗酸鋁粘結劑和樹脂砂等。
作為自硬冷芯盒粘結劑，呋1喃樹脂砂在我國是應用早、目前也是應用的一種人工合口成粘結劑砂。機械部于1990年起，將呋1喃樹脂砂列為重點推廣項目。經過近30的研究與開發，呋1喃樹脂的大幅度提高，什么是合金鑄造，型 砂中樹脂加入量一般為0.7%---1%，砂芯中加入量一般為0.9%--1%，呋1喃樹脂中游離醛和含量也由過去的0.8%--1%降至現在0.3%以下。有的廠已降至0.1%以下。自硬呋1喃樹脂砂無論生產工藝和鑄件表面都可以達到國際水平。
為了克服部分薄壁鑄鋼件使用自硬呋1喃樹脂出現裂紋，近年來，酚脲烷樹脂和堿性酚醛樹脂砂也逐步在鑄造生產中得到應用，并取得了較好的效果。
英國borden公司首先開發了有機酯硬化的堿性酚醛樹脂自硬砂工藝，并于1981年獲得專1利，簡稱α－set工藝。其主要特點是混砂、造型、澆注時散發的煙氣少，有利于---環境。所用的樹脂是甲階酚醛樹脂的一種，但含有koh、naoh等堿性材料，故通常稱之為堿性酚醛樹脂。樹脂中的游離的k＋、na＋ 離子，對于樹脂與有機酯發生作用、樹脂的交聯反應都---。多種低級酯都可作為硬化劑，應用較廣的是碳酸丙1烯酯，這也是作用較強的硬化劑。還可用幾種有機酯混合配成作用強弱不同的牌號，以適用于不同的生產條件。
一、樹脂的硬化機制在樹脂的硬化反應中，首先是樹脂中的堿與酯反應，形成堿金屬的碳酸鹽，釋放醇。樹脂中的堿形成碳酸鹽后，即處于反應狀態，可在常溫下發生交聯反應，將砂粒粘結，使型砂具有---的強度。由于作為硬化劑有機酯是參與樹脂硬化反應的組分，不同于硬化劑只起催化作用、不參與反應的其他樹脂自硬砂，不能通過改變硬化劑的加入量來調整自硬砂的硬化速率和起模時間。有機酯的加入量一般為樹脂的20～25％，因樹脂和硬化劑的品種而略不同。有機酯加入量不足，則鑄型難以硬化；有機酯加入量太高，則會感到混成砂和砂型膩滑，而且可能導致鑄型－金屬界面處發生反應，影響鑄件表面。自硬砂的硬化速率和起模時間，應由改變硬化劑的牌號予以調整。有機酯硬化的酚醛樹脂砂，在有機酯的作用下，樹脂在常溫下只發生部分交聯反應，起模時型砂仍然保持一定的塑性，澆注初期還有一短暫的、因受熱而再次發生交聯反應的過程，也就是通常所說的二次硬化。
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