大型水轮机转轮重量通常可达到几百吨，如三峡转轮总重达450吨。水轮机转轮的制造工艺通常为上冠、下环、叶片焊接形成。而其主要的三大构件均为铸造成型，其叶片材质为0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢，单件重量高29吨。在开展铸造三峡叶片等大型水轮机产品化过程中，为实际生产作好技术储备与支持，我们特开展了碱性酚醛树脂砂在13-5不锈钢铸件生产上应用的研究工作。
     1 碱性酚醛树脂的特点。碱性酚醛树脂为英Borden公司于20世纪80年代研制开发，近些年发展很快，越来越受到很多铸造厂家的关注，相对其它树脂粘结剂，具有五个方面优点。
     1.1 游离甲醛低，固化剂无气味，无腐蚀性，利于工人操作。
     1.2 树脂及固化剂中不含N、P、S等有害元素，不会在铸件表面产生渗P、S现象，减少了由其产生的气孔、裂纹等铸造缺陷，同时，避免产生有害气体，减少了环境污染。
     1.3 发气量较少，且发气速度较低。
     1.4 对原砂要求较低，受原砂酸碱性影响较小，适应性较强。
     1.5 砂型硬化速度较快，硬透性好，常温硬化强度较高，抗拉强度可达到0.9MPa。
      2 混制设备。在不锈钢铸件生产过程中，型砂混制设备选用25吨高性能搅拢式连续混砂机，日本进口液料泵，配有确瞬时流量计，搅拢高速旋转带动搅拌刀片，其具有液料供给确可控、混制均匀、几乎无头尾砂等特性，非常适合碱性酚醛树脂砂的混制。
      3 混制工艺：原砂40/70、50/100两种不同格原砂混合使用，全部选用新砂，含水量<0.2%含泥量<0.2%，灼烧减量<0.5%，SiO2含量>97%福建东山石英砂。通常工艺确定为树脂加入量为1.3~1.8%，固化剂加入量为树脂的25%~30%，常温下，可以满足使用要求。铸件表面光洁，无气孔、裂纹，无粘砂、夹砂等现象。
      4 几个实际影响型砂强度的因素及措施。
      4.1 环境温度的影响。北方冬季气温降低，随温度的降低，铸造专用树脂的粘度增加，由25℃时的100mPa.S加到10℃时的260mPa.S。因此，冬季厂房温度较低时，需要对树脂桶进行加热使树脂温度保持在25℃~30℃之间，有利于树脂与固化剂的反应。使砂型具有较高的强度。4.2 新砂质量及新砂与旧砂混合比例的影响。实验表明，随旧砂的加入量的增加，型砂终强度不断降低，因此，在实际试制过程中，全部选用新砂。新砂颗粒度及粒度、角形系数对型砂强度影响很大，含水量、含泥量也很大程度影响型砂终了强度。4.3 固化剂种类的影响。不同季节，温度不同，快速固化剂与低速固化剂对固化时间及型砂强度均有较大的影响。因此，要选择适合的固化剂来调整型砂硬化初强度与较终强度，实际生产可根据具体温度变化，不断调整固化剂种类来满足型砂强度要求。
     5 操作控制要点。
     5.1 严格控制模型表面质量，做到平整、光洁。
     5.2 保证原砂质量，逐项严格检验粒度、含水量、含泥量。
     5.3 工人操作时要随树脂砂的填充，逐层用力捣紧。
     5.4 造型时，如有损坏决不能修复，单块重新制作。
     5.5 周边留有足够的出气孔，便于排气，砂箱周遍要留有气孔。
     5.6 涂料喷涂要均匀，喷涂后马上引燃烘烤。|
     5.7 记录相关数据，便于分析总结。通过近六个月的不断摸索，现已成功制造出多件0Cr13Ni5Mo马氏体不锈钢上冠、叶片等铸件，铸件表面及内部质量很好，达到相应水轮机不锈钢铸件技术条件，取得了很好的效果。