[发明专利]球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口

权利要求书

1.一种球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口，其特征在于：包括冒口套和冒口垫，所述冒口套为一端开口的空心圆柱体，在所述圆柱体的密封端的端面上开设透气孔，在所述冒口套的开口端设置冒口垫，所述冒口垫与冒口套的开口端紧密接触，所述冒口垫为直径大于冒口套的外壁的直径的圆盘，所述冒口垫与冒口套同轴设置，在所述冒口垫的中心位置开设贯通的通孔以形成冒口颈，以通过冒口颈将冒口垫下面设置的铸件型腔与冒口垫上面设置的冒口套的内腔连通，在所述冒口垫内部设置芯铁，所述芯铁是由一根方管在水平面内盘绕而成的圆环结构，所述圆环结构与所述冒口垫同心设置，所述芯铁的圆环结构的最小圆环的直径大于所述冒口颈的直径，所述方管的两个端头构成圆环结构的两个开口，分别为芯铁进气口和芯铁出气口，所述芯铁进气口和芯铁出气口分别与提供压缩空气的外部管道连接。

2.如权利要求1所述的球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口，其特征在于：所述芯铁还设置加强筋，所述加强筋为沿着圆环结构的半径方向设置的多根方钢，所述多根方钢均匀焊接在芯铁的圆环结构的一个表面上，所述方钢的一端焊接在靠近所述圆环状结构的圆心处的最小圆环上，所述方钢的另一端向远离圆心的方向延伸至超出所述圆环结构的最大圆环的边缘。

3.如权利要求2所述的球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口，其特征在于：所述加强筋的方钢与所述圆环结构的方管相互垂直。

4.如权利要求2所述的球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口，其特征在于：所述加强筋还包括加固圈，所述加固圈是由方钢焊接而成的钢圈，在所述沿着圆环结构的半径方向设置的多根方钢相互聚集的一端焊接加固圈，以将多根方钢相对固定。

5.如权利要求1所述的球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口，其特征在于：在所述冒口颈靠近所述铸件型腔的一端设置锥面通孔，所述锥面通孔是由冒口颈的通孔在距离所述铸件型腔15mm的位置沿着45°的倾斜角向铸件型腔延伸得到的，所述锥面通孔的孔径大于冒口颈的通孔的孔径。

6.如权利要求1所述的球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口，其特征在于：在所述冒口套的外围还设置冷却圈，所述冷却圈是由一根方管绕制而成的圆柱结构，所述圆柱结构的直径大于冒口套的直径30mm~60mm，所述方管的两个端头从所述圆柱结构的同一端头引出，构成所述圆柱结构的两个开口，分别为冷却圈进气口和冷却圈出气口，所述冷却圈进气口和冷却圈出气口分别与提供压缩空气的外部管道连接。

7.如权利要求6所述的球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口，其特征在于：在所述冷却圈的外面设置加固件，所述加固件是沿着所述冷却圈的圆柱结构的高度方向焊接的多根圆钢，所述多根圆钢沿着所述圆柱结构的圆周方向均匀分布。

8.如权利要求7所述的球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口，其特征在于：所述圆钢的顶端开设通孔，以形成放置和取出冷却圈的吊耳。

9.一种球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口降温方法，其特征在于包括以下步骤：

在铁水浇注完毕后的3min~10min的时间内，从芯铁进气口中通入压力为不小于1MPa、温度为10℃~15℃的压缩空气，使得冒口垫的芯铁中保持流动的压缩空气，以降低冒口垫的有效模数，加快冒口垫的降温；

在铁水浇注完毕后的30min~60min的时间内，从冷却圈进气口通入压力不小于1MPa、温度为10℃~15℃的压缩空气，使得冷却圈中保持流动的压缩空气，以加快冒口套的降温；

待铸件的温度降低至打箱温度后，停止通入冒口垫的芯铁中的压缩空气和冒口套外围的冷气圈中的压缩空气，从而停止对球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口的降温。

10.一种球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口降温方法，其特征在于包括以下步骤：

在铁水浇注完毕后的3min~10min的时间内，从芯铁进气口中通入压力为不小于1MPa的液氮，使得冒口垫的芯铁中保持流动的液氮达到6h，以降低冒口垫的有效模数，加快冒口垫的降温；

在冒口垫的芯铁中保持流动的液氮超过6h之后，在冒口垫的芯铁中通入压力不小于1MPa、温度为10℃~15℃的压缩空气，以继续降低冒口垫的有效模数，加快冒口垫的降温；

与此同时，在铁水浇注完毕后的30min~60min的时间内，从冷却圈进气口通入压力不小于1MPa、温度为10℃~15℃的压缩空气，使得冷却圈中保持循环流动的压缩空气，以加快冒口套的降温；

待铸件的温度降低至打箱温度后，停止通入冒口垫的芯铁中的压缩空气和冒口套中的压缩空气，从而停止对球墨铸铁厚壁铸件补缩用保温发热冒口的降温。