[发明专利]高透气性发热保温冒口及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于机械技术领域，具体涉及机械铸造工艺，特别涉及铸造工艺上应用的高韧性、高透气性发热射芯保温冒口。

背景技术

铸造冒口是指为了料补充铸件凝固时的收缩，以防止缩孔、缩松等缺陷而设计的部分。冒口不是铸件本体，清理时要去除掉，它还具有排气、集渣的功能。

对于小型号铸件，目前铸造厂多般是采用将其预埋在型砂中，造成铸件工况差，耗时，且增加铸造成本。而用户一直寻找不用型砂的冒口，在实验过程中发现开始单一增大常温强度总是达不到要求，经过验证这是误区，而在常温强度基础上，增大透气性与韧性才是最合理的方案。而且冒口制备过程中存在如下问题：物料的流动性与粘性相冲突，透气性与强度冲突，.流动性与成型合格率相冲突，混料岗与成型岗之间矛盾多。此外，现有技术中，14/17K冒口的芯座易开裂率高达70％以上，对原料粒径配伍依赖性高，而很多矿物原料粒径波动性较大，很多供应商无法达到要求，严重时，甚至无法生产。

因此，需要一种高韧性、高透气性发热保温冒口，以解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种高韧性、高透气性发热保温冒口，解决现有冒口韧性不足，容易开裂，发热不足的问题，满足铸件的补缩要求，从而提高铸钢件的出品率。

为解决上述技术问题，本发明的提供的技术方案是，高透气性发热保温冒口，其由如下重量百分比的原料制备而成：铝粉15-20％、铝屑10-15％、保温材料40-55％、硝酸钾5-10％、水玻璃粘结剂5-15％。

本发明的一优选的技术方案中，所述保温材料选自珍珠岩、灰漂珠、石棉纤维、木质纤维中的一种或两种以上的材料；优选为灰漂珠，20-270目,漂浮率大于95％。

本发明的一优选的技术方案中，所述水玻璃粘结剂为钠水水玻璃粘结剂，所述钠水水玻璃粘结剂波美度49-51，模数2.0-3.5。

本发明的一优选的技术方案中，所述铝粉粒径30-270目，其中+200目的不大于10％，-200目不小于90％，铝含量大于99％。

本发明的一优选的技术方案中，所述铝屑粒径20-270目,其中20目小于3％，270目5-10％，铝含量大于99％。

高透气性发热保温冒口，其由如下重量百分比的原料制备而成：铝粉15-19％、铝屑11-15％、灰漂珠45-50％、硝酸钾5-7％，水玻璃粘结剂10-15％。

高透气性发热保温冒口，其由如下重量百分比的原料制备而成：铝粉19％、铝屑15％、灰漂珠50％、硝酸钾5％，水玻璃粘结剂11％。

本发明的第二方面提供一种高透气性发热保温冒口的制备方法，其包括如下步骤：

(1)按比例称取铝粉、铝屑、保温材料、硝酸钾，充分搅拌进行预混，再按比例加入水玻璃粘结剂进行混合，得到物料A；

(2)将物料A投入到射芯机中在成型模具内进行成型、脱模，

(3)将脱模成型后的冒口材料进行烘干固化成型，最后对冒口边角进行清理，进行检验与包装。

本发明的一优选的技术方案中，所述射芯机的射芯板为双层铝合金，且在双层铝合金的外周设排气塞结构。

本发明的一优选的技术方案中，所述排气塞结构是在所述双层铝合金的相互接触面之间形成的凹槽结构。

本发明的一优选的技术方案中，所述步骤(3)中，在160-190℃箱式炉烘干60-120min进行固化成型。

本发明的一优选的技术方案中，所述步骤(3)中，在150-190℃燧道窑内烘干30-60min进行固化成型。

经试验证明，本发明的冒口芯座开裂减少了95％，少量裂缝也是轻微的，不再影响冒口应用强度，而且模具破损率大大减少，不再过多依赖降低物料粘度确保流动性从而达到高效率高合格率。本发明的冒口透气性，韧性好，质量轻2-3％，透气性，韧性好，燃烧性能好，应用条件不易开裂，铸件合格率由89％提升到98％。

附图说明

图1为现有技术的射芯机制备得到的冒口底部外形。

图2为本发明一实施例的射芯板的外观结构示意图。

图3为本发明的配方及射芯机制备得到的冒口底部外形。

图4为本发明一实施例的射芯板的外观结构示意图。

图5为本发明一实施例的射芯板的侧面外观示意图。

图6为现有技术的冒口配方、制备工艺制备得到的冒口开口端和底部的透气性的比较。

图7为本发明的冒口配方、制备工艺得到的冒口开口端和底部的透气性的比较。