[发明专利]持续发热的铸造保温冒口及其制备方法

说明书

本发明实施例提供了一种持续发热的铸造保温冒口，包括基体材料、粘接材料和发热材料，所述基体材料为35‑40份的石英砂、10‑13份的纤维棉，粘接材料为7‑11份的硅酸钠，发热材料为6‑15份的三氧化二铁、1‑2份的镁粉、4‑6份的高锰酸钾、5‑7份的硝酸钾、及10‑20份的含铝混合物，所述含铝混合物由铝块和铝粉组成，本发明还提出一种持续发热的铸造保温冒口的制备方法，本发明中将发热原料铝粉换为铝粉和铝块的混合物，粒度较大的铝块增大了与铁液接触的时间和面积，大大提高了冒口的作用时间并且延长了液态金属的凝固时间，极大地提升了冒口的效率和品质。

技术领域

本发明涉及铸造用冒口技术领域，尤其涉及一种持续发热的铸造保温冒口及其制备方法。

背景技术

在铸造工序中，金属液体浇注入铸型后，由于冷却凝固，有液态转为固态，产生体积收缩。当体积收缩得不到金属液的补充时，在凝固后，铸件内模数较大的部位会产生缩松和缩孔。对于那些体积收缩较大的铸造合金，这种缺陷经常发生。缩孔和缩松会降低铸件的致密性，减少铸件的有效截面积，使力学性能大大降低，因此，必须设法控制，防止缺陷产生。使用冒口，是目前在铸造行业中控制凝固，补偿收缩的最有效，最普及的工艺措施。

冒口的最主要的作用是补缩，防止部件产生缩孔。同时，冒口还具备排气作用，集渣作用。排气作用是指浇注时型腔内的大量气体通过冒口顺利地排出型外；集渣作用是指由于冒口通常设在铸件顶部，熔渣上浮从而能够聚集击在冒口中，同时冒口还可以作为液态金属注满型腔的标志等作用。

冒口要达到补缩的目的，必须满足以下条件。第一，冒口必须在有效的补缩距离之内；第二，冒口的模数必须大于铸件的模数，即冒口的凝固时间一定要比铸件的凝固时间长；第三，冒口内要有足够量的金属供给补缩铸件用；第四，冒口与铸件间的补缩通道，在凝固期间需要保持畅通。

传统发热冒口采用铝粉作为发热剂，虽然发热速度快，短时间内产生的热量较高，但是冒口的作用周期短，对延长金属凝固时间的效果有限。

发明内容

有必要提出一种发热时间长、延长铁液凝固时间的持续发热的铸造保温冒口。

有必要提出一种发热时间长、延长铁液凝固时间的持续发热的铸造保温冒口的制备方法。

一种持续发热的铸造保温冒口，包括基体材料、粘接材料和发热材料，所述基体材料为35-40份的石英砂、10-13份的纤维棉，粘接材料为7-11份的硅酸钠，发热材料为6-15份的三氧化二铁、1-2份的镁粉、4-6份的高锰酸钾、5-7份的硝酸钾、及10-20份的含铝混合物，所述含铝混合物由铝块和铝粉组成，所述铝块的粒度为10-20目，铝粉的粒度为60-120目，铝块和铝粉的比例为40%-60%：60%-40%。

一种持续发热的铸造保温冒口的制备方法，包括以下步骤：

称料：按重量份数称取石英砂35-40份，纤维棉10-13份，粘结剂7-11份，三氧化二铁6-15份，镁粉1-2份，高锰酸钾4-6份，硝酸钾5-7份，含铝混合物10-20份，所述含铝混合物由铝块和铝粉组成，所述铝块的粒度为10-20目，铝粉的粒度为60-120目，铝块和铝粉的比例为40%-60%：60%-40%；

预混料：将称量好的石英砂、纤维棉、三氧化二铁、高锰酸钾、硝酸钾加入至混合机中干混4-5min，再向其中加入称量好的粘结剂湿混4-5min，再加入铝粉和镁粉，混合4-5min，获得预混湿料；

混料：将称量好的铝块加入到上述预混湿料中，混合4-5min，得到成型用湿料；

成型：将成型用湿料通过生产设备填充到冒口模具中，压制成型、脱模，所制备的冒口为空心圆柱体，内径150-160mm，外径为170-180mm；

脱模烘干：将脱模后的湿冒口放入窑式气氛烘干炉中烘干，在170-190℃下干燥4-6小时后，取出静止至常温；