一、人工合成樹脂砂由于水玻璃砂的潰散性未能得到及時(shí)和令人滿意的解決，自20世紀(jì)60處代開始，人工合成樹脂粘結(jié)劑開引入鑄造行業(yè)，并得到各國(guó)重視。鑄造用樹指粘結(jié)劑砂按其所用粘結(jié)劑化學(xué)結(jié)構(gòu)可分為呋喃樹脂砂、酚酫樹脂砂、酚脲烷樹脂砂、多元醇脲烷樹脂砂、醇酸油脲烷樹脂砂、環(huán)氧樹脂砂、丙烯酸樹脂砂、環(huán)氧丙烯基聚氨酯樹脂砂和聚乙烯醇樹脂砂等；按其造型及制芯工藝可分為酸自硬冷芯盒法、熱芯盒法、殼法、氣硬冷芯盒法和烘干法等。
近年來(lái)，自硬樹脂砂、覆膜砂、熱芯盒及冷芯盒等在材料、工藝和設(shè)備等方面都獲得迅速發(fā)展。這是因?yàn)闃渲芭c普通粘土砂、水玻璃砂相比具有很多優(yōu)點(diǎn)，并能創(chuàng)造出更大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。

1. 樹脂砂成型性好，先硬化后志模，砂型砂芯輪廓清晰，強(qiáng)度高，澆注時(shí)型壁位移小，鑄件尺寸精度高。由此可節(jié)約金屬6%左右，節(jié)約機(jī)加工工時(shí)30%--50%。

2. 鑄件表面質(zhì)量顯著提高，其表面粗糙度可達(dá)ISO ?N9--：鑄鋼件為25微米--50微米，鑄鐵件約25微米。產(chǎn)生的廢品極少。

3. 造型造芯工藝簡(jiǎn)化，節(jié)約勞動(dòng)力50%以上，更主要的是樹脂砂潰散性好，無(wú)需專用的清砂設(shè)備，減少清理鑄件的繁重體力勞動(dòng)。

4. 減少能源消耗，就設(shè)備和工藝方面，可節(jié)約能源60%以上。

5. 樹脂砂很容易回收再利用，舊砂可回用80%，甚至90%以上，減少新砂耗量，大多情況下，鑄砂比僅為1比（2至3）。

6. 可以減少?gòu)S房和設(shè)備的投資，改善工作條件，降低鑄件綜合成本。

由于樹脂砂的應(yīng)用很大程度上改變了鑄造生產(chǎn)車間 車間和造芯車間的面貌，它已被各國(guó)公認(rèn)為鑄造行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向。國(guó)內(nèi)外采用自硬樹脂砂鑄造達(dá)幾十噸或幾百噸的鑄件。世界各國(guó)汽車鑄造廠都已采用樹脂砂造芯，砂芯最薄處達(dá)2毫米，鑄件最薄可達(dá)3.5毫米。

二、自硬砂自硬這一名稱起源于1950年初瑞士人發(fā)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(shù)小時(shí)可硬化到脫模需要的強(qiáng)度。當(dāng)時(shí)叫室溫硬化、自硬、冷硬。但未達(dá)到真正的自硬。因?yàn)橹瞥傻男托?，在澆注前還需要烘干數(shù)小時(shí)達(dá)到完全硬化。“自硬砂”是鑄造行業(yè)采用化學(xué)粘結(jié)劑以后出現(xiàn)的術(shù)語(yǔ)，其含義為：

1.在混砂過(guò)程中，除加入粘結(jié)劑外，還加入能使粘結(jié)劑硬化的固化劑；

2.用這種型砂造型、制芯后，不再對(duì)鑄型或型芯進(jìn)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(jì)50年代至60年代初，逐步發(fā)展了不用烘爐的真正自硬法，即酸固化的呋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(xué)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(jié)劑和樹脂砂等。作為自硬冷芯盒粘結(jié)劑，呋喃樹脂砂在我國(guó)是應(yīng)用最早、目前也是應(yīng)用最廣的一種人工合口成粘結(jié)劑砂。

機(jī)械部于1990年起，將呋喃樹脂砂列為重點(diǎn)推廣項(xiàng)目。經(jīng)過(guò)近30的研究與開發(fā)，呋喃樹脂的質(zhì)量大幅度提高，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%，呋喃樹脂中游離醛和含量也由過(guò)去的0.8%--1%降至現(xiàn)在0.3%以下。有的廠已降至0.1%以下。自硬呋喃樹脂砂無(wú)論生產(chǎn)工藝和鑄件表面質(zhì)量都可以達(dá)到國(guó)際水平。

為了克服部分薄壁鑄鋼件使用自硬呋喃樹脂出現(xiàn)裂紋，近年來(lái)，酚脲烷樹脂和堿性酚醛樹脂砂也逐步在鑄造生產(chǎn)中得到應(yīng)用，并取得了較好的效果。