铸造中的铸钢件发热保温冒口

摘要

本发明属于金属铸造技术领域中铸钢件铸造中的发热保温补缩冒口，其是采用下述重量比的原料制成：铝59.5±5、漂珠26±2、酚醛树脂5±0.5、氧化铁皮4±0.5、磷酸1.5.±0.1。由于该冒口套的材料具有发热、保温的功效，所以冒口内钢水的凝固时间远大于铸件被补给的时间，有效钢水的比例就大大增加，约为75%，这样冒口的容积尺寸就可减少，节约钢水，再配套保温发热覆盖剂和易切割片，铸件工艺出品率可提高到75%以上。

说明书

技术领域

本发明属于铸造技术领域，特别是在铸钢件的生产过程中的一种补缩 技术。

背景技术

在铸钢件的生产中，铸件的缩松、缩孔、夹渣等缺陷是制约铸钢件生 产的一大难题，他直接影响到铸钢件的内在质量和工艺出品率，而工 艺出品率是影响铸件成本的一个重要技术指标。补缩技术是直接影响 铸件工艺出品率的一个重要因素。

由于铸钢件在凝固过程中存在液态收缩与固态收缩，为了保证铸钢件 获得致密的组织，在铸钢件的生产过程中，保证补缩通道畅通，确保 铸件凝固过程中足够的钢水补充是铸钢工艺必须的措施，采用冒口补 缩是最基本和最重要的一种形式。它需要为铸件凝固过程提供足够的 钢水，保证铸件完全凝固后获得致密组织，从而获得性能良好的铸件 。

传统的铸钢件冒口补缩技术是采用普通砂型冒口，它是直接用模具成 型，没有其它保温材料。冒口在补缩过程中自身也由外向内的凝固过 程，所以实际的有效补缩钢水占冒口总容积的比例很小，约为6—14% 。为了获得致密的铸件组织，传统的铸钢工艺必须采用较大的冒口来 满足铸件的补缩，在一些热节部位，有时无法设置冒口，会存在缩孔 或缩松缺陷，影响铸件内在质量。

采用传统冒口，铸钢件的工艺出品率普遍较低。以兰州某厂1030810吊 环座、1030805钩身、L91291005曲轴为例，不计算算浇注系统，三种 产品的平均出品率仅为48.6%，而通常的铸件出品率也只为50%—70%。 因此研发一种新型发热保温冒口势在必行。

发明内容

本发明的目的是提供一种铸钢件使用的发热保温补缩冒口系列，以提 高铸造技术中的工艺出品率问题。它除具有传统冒口的排渣、排气、 补缩等作用外，主要是延长冒口内钢水的凝固时间，增加钢水补缩量 ，提高出品率。

发热保温冒口是由发热剂、保温剂和粘合剂等材料制成。铸件在凝固 过程中由于发热剂等材料发生化学反应，使冒口内的金属液持续发热 ，使金属液温度提高，从而延长凝固时间，提高补缩效果，故称发热 保温冒口。

铸钢件发热保温冒口，其特征是采用下述重量比的原料制成：铝59.5 ±5、漂珠26±2、酚醛树脂5±0.5、氧化铁皮4±0.5、磷酸1.5.±0. 1。

优先推荐的各组分重量比为：

铝59.5、漂珠26、酚醛树脂5、氧化铁皮4、磷酸1.5。

由于该冒口套的材料具有发热、保温的功效，所以冒口内钢水的凝固 时间远大于铸件凝固时间，有效钢水的比例就大大增加，约为75%，这 样冒口的容积尺寸就可减少，节约钢水，再配套保温发热覆盖剂和易 切割片，铸件工艺出品率可提高到75%以上。

具体实施方式

配方1：铸钢件发热保温冒口，采用下述重量（公斤）的原料制成：铝 64.5、漂珠24、酚醛树脂5.5、氧化铁皮4.5、磷酸1.6。

配方2：铸钢件发热保温冒口，采用下述重量（公斤）的原料制成：铝 54.5、漂珠28、酚醛树脂4.5、氧化铁皮3.5、磷酸1.4。

配方3：铸钢件发热保温冒口，采用下述重量（公斤）的原料制成：铝 59.5、漂珠26、酚醛树脂5、氧化铁皮4、磷酸1.5。

1、发热原理：发热保温冒口套是用保温材料、发热材料制作。当冒口 中钢水温度超1500°C时，冒口中的材料铝都被激烈氧化而释放大量的 热量，其化学反应的生成物温度可达3000°C以上，保证冒口中的金属 液被持续加热，延长了冒口中金属液的凝固时间，从而达到持续补缩 的效果。

2、发热保温冒口套的工艺流程：原料→预混→搅拌→成型→烘干→检 验→包装入库。

本发明冒口化学成分检验结果表明，冒口中各点的化学成分与钢水的 原始成分相比，碳增加0.01—0.02%，有害元素硫、磷几乎没有增加， 对于碳钢和大部分合金钢不会影响其质量。

通过应用新型发热保温冒口套与传统的砂型冒口相比，主要有以下优 点。

兰州某厂1030810吊环座、1030805钩身

L9291005曲轴、两种冒口试用结果对比

项目 普通冒口 HG发热保温冒口 安全高度 提高20—40㎜ 侵蚀现象 冒口侵蚀15—25㎜ 5㎜ 渣化现象 严重 无 收    缩 二次收缩呈V字型 二次收缩呈U字型

1、显著提高了铸钢件的补缩效果，是普通冒口的3倍，提高铸件的工 艺出品率。

2、大量节约钢水。

3、由于配套使用易切割片，冒口易于清理，节约氧-乙炔气体、电弧 气刨及人工成本。