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铸造工艺的由来十分悠久，是 人们掌握时间较为久远且广泛应用于人们生产生活的一种金属成型工艺，距今己有4000多年的历史。利用铸造生产可获得许多机械产品的毛坯，是 机械产品毛坯生产的主要方法之一，也是 机械工业中重要的基础工艺。随着经济的迅速发展，2015年我国铸件生产量超过4560万吨，生产的铸件应用于各个行业、各类设备，其中机床、汽车、重型机械、水电设备等铸件占铸件总重量的85%，铸造技术和铸造行业发展迅速，为各个行业的发展起到基础支持作用，奠定了铸造生产在国民经济中的重要位置。砂型铸造是 铸造工艺的主要方法之一，它占整个铸件产量的80%~90%。在铸造生产过程中， 全自动造型机造型、造芯用的原辅材料等铸造造型材料是 铸造造型、造芯工艺的基础。铸造造型材料的品质十分重要，它是 铸件质量好坏的主要影响因素，使用粘土砂铸造生产时，由于型砂品质欠佳导致的报废率超过其总废品率的一半。铸造型砂的铸造性能欠佳或使用方式不合常规往往直接影响铸件的表面质量，也可能会造成气孔、砂眼、粘砂、夹砂等一些常见的缺陷。砂型铸造中造型材料的使用同时也造成了废砂、粉尘、煤粉等一些列环境污染问题。据有关统计，采用砂型铸造时，生产每吨铸件至少损耗0.8~1吨的新砂，我国每年新砂的耗损量超过1千万吨，同时将产生大量的废砂，不仅如此，砂处理过程中产生的大量灰尘，高温浇注过程中有机物受热的分解等都是 铸造生产污染的源头，也是 当前造型材料面对的瓶颈。所以， 全自动造型线造型材料的发展与进步往往可以带来铸造工艺的革新，换句话说，铸造工艺的发展与造型材料的变革紧密相关。造型材料对于铸件品质、资源消耗、劳动时间和环境都有十分重要的影响。造型材料的科技水平，往往能体现一个国家铸造工业的发达程度。
当前国内外普遍使用的砂型铸造造型材料中，采用煤粉粘土砂造型占据主要地位。在我国，90%以上的铸造生产都是 采用煤粉粘土砂。在铸造型砂中加入4~8%左右的黑色煤粉，可以明显的降低铸件表面的粗糙度，有效的改善铸件的表面质量。煤粉粘土砂能改善铸件表面质量的机理较为复杂，简单的说，在金属液浇注过程中，由于煤粉是 有机物，受热会产生具有还原性的气体保护层，并且有效的预防和减少高温液体与空气接触发生反应，同时还原金属液表面，可以避免铸型表层砂粒与金属物发生化学反应，并阻止金属液向砂隙间渗透，有效的防止铸件发生化学粘砂及夹渣等铸造缺陷。高温时煤粉会裂解，并在型砂与铁液之间形成一层具有光泽的碳，被称为“光亮碳”，光亮碳附着在铸型表层，且表面光滑，这样金属液就能具有良好的流动性，提高金属液的充型能力。煤粉在高温时通过形成焦渣，铁液不能润湿型砂，同时型砂界面上会发生液相膨胀，铁液不易渗透到砂粒间的空隙中，有利于预防和减少机械粘砂。但是 ，在铸造型砂中添加的煤粉是 铸造生产中造成黑色污染的重要原因。由于煤粉粘土砂造型耗费了大量的煤碳资源，环境污染十分严重，高温浇注时煤粉发生燃烧，同时产生CO、H2等许多有毒或易燃气体，铸造生产车间环境十分恶劣。故煤粉粘土砂铸造工艺己不符合当前绿色环保的工业发展要求。当下铸造工业的发展和需求，以及国家乃至国际的节能减排的环保政策迫切需求一种新的砂型铸造工艺。所以造型材料的绿色化亟待解决，使用无污染的先进造型材料、采用低能耗的铸造工艺以实现砂型铸造的绿色环保，最终实现绿色铸造。
国外铸造行业在进行铸造生产的同时也具有较强的环境保护意识。由于环境保护法规要求越来越严格，美国、德国、日本等发达国家对于环境保护十分重视，在发展经济的同时，对环境保护工程的建设也投入了大量的人力、物力及资金。首先，美国、德国等铸造技术较为先进的发达国家的铸造企业一般使用中频感应电炉熔炼金属，但有时为了利用熔炼排放中烟气里的物理热和化学潜热，减少能耗，热风水冷冲天炉也会在特殊情况下被一定程度的使用，这在一定程度上改善了一般冲天炉的熔炼条件。其次，利用排烟回再燃烧的方式提高炉温，这不仅可以减少冶金时焦炭的燃烧，同时可以减少有害气体的排放。熔炼合金时，普遍使用铸造专用焦炭，并在升温前进行炉料预净化，可以减少污染的排放。 铸造造型线型砂造型时，采用噪音较小的静压气冲造型机和挤压造型机，有效的降低了噪音污染和造型成本。同时制芯工艺也发展迅速，为节约时间成本，提高效率，一般采用树脂砂制芯，随着制芯机械的现代化，利用机器人搬运砂芯以及用冷芯制芯机制芯，可实现生产车间的自动运行。机械化和半自动化的浇注工序，有效的改善了劳动条件，避免人工浇注时受到烘烤，降低了人工成本。在型砂处理过程中基本采用封闭运行，避免型砂排放大量烟尘。在废砂处理过程中，往往采用旧砂再生技术，并经过一些特殊处理，使得砂型铸造中产生的废砂、废渣、烟尘等四废的排放量远远低于我国，据有关统计，我国每生产一吨铸件所排放的四废污染是 一些铸造工业发达国家四废污染排放量的10倍。与此同时，随着壳型、消失模等一些较为先进的铸造成型技术的不断发展与广泛应用，给铸造工业的节能环保带来了前所未有的进步和突破，这些新兴铸造成型技术与传统砂型铸造相比，在很大程度上改善了传统砂型铸造的铸造环境。在一些清洁化生产意识较强的铸造企业中，设计者将运输机以及斗式提升机较好的封闭起来，可以缩短回砂路程，节约电能。此外铸造设备也日益环保化，通过配置密闭吸尘罩、标明规定的通风量，在生产细节中减少烟尘的排放，提升铸造生产的环保化。另外，在铸造厂房周围种植树木，降低污染也是 一种十分切实有效的手段。
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