[发明专利]铸造中的铸钢件发热保温冒口有效

专利信息
申请号: 201210489608.6 申请日: 2012-11-26
公开(公告)号: CN102974764A 公开(公告)日: 2013-03-20
发明(设计)人: 张新平 申请(专利权)人: 张新平
主分类号: B22C9/08 分类号: B22C9/08;C04B35/66
代理公司: 宝鸡市新发明专利事务所 61106 代理人: 席树文
地址: 721400 *** 国省代码: 陕西;61
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摘要:
搜索关键词: 铸造 中的 铸钢件 发热 保温 冒口
【说明书】:

技术领域

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

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