绿色制造是21世纪工业生产的发展趋势,水玻璃旧砂是最有可能实现绿色铸造的型砂。要实现水玻璃砂的绿色铸造,最大的难点在于水玻璃旧砂的再生。现有的再生方法虽能部分实现水玻璃旧砂的再生回用,但都各有难以克服的缺陷。所以铸造业迫切需要新的再生方法来彻底解决水玻璃旧砂再生难的问题。本文在水玻璃旧砂普通干法再生的基础上,探讨了两种新的水玻璃旧砂再生方法“热法-机械”再生和“冰冻-机械”再生的再生性。主要内容如下:研制了水玻璃旧砂“热法-机械”再生和“冰冻-机械”再生的试验装置,对两种再生方法的工艺参数和再生效果进行了试验研究,测试了各工艺参数对水玻璃旧砂再生效果的影响。采用正交试验方法,研究了水玻璃旧砂“热法-机械”再生和“冰冻-机械”再生的最佳工艺参数。水玻璃旧砂“热法-机械”再生试验最佳工艺参数为:再生时间8分钟、再生转速1000r/min、水玻璃旧砂受热温度400℃;其再生脱膜率可达到约25%。水玻璃旧砂“冰冻-机械”再生试验最佳工艺参数为:再生时间4分钟、再生转速1000r/min、水加入量10%、水玻璃旧砂冰冻温度为-40℃;其再生脱膜率可以达到约40%。经多次循环再生使用后,水玻璃“热法-机械”再生砂和“冰冻-机械”再生砂使用性能均优于普通干法再生砂。对水玻璃旧砂“热法-机械”再生和“冰冻-机械”再生的机理进行了分析研究。水玻璃旧砂“热法-机械”再生机理是:通过对水玻璃旧砂进行加热可降低旧砂中可溶性氧化钠的含量,降低旧砂粒表面残留粘结剂膜的力学性能,有利于再生。水玻璃旧砂“冰冻-机械”再生机理:通过向水玻璃旧砂中加入一定量的水可以使旧砂粒表面残留粘结剂膜溶胀;然后再对水玻璃旧砂实施冰冻,从而使水结冰膨胀、产生应力,使旧残留膜产生裂纹或开裂,对再生有利。