CN101549387B - 一种圆柱形保温冒口的底座 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种圆柱形保温冒口的底座，整体为具有内圆锥面的锥套形状，内圆锥面的上开口与圆柱形保温冒口的底部相匹配，内圆锥面的下开口半径小于上开口半径；按重量百分比，其组分如下：石英粉84％～87％，纸渣3.5％～4.5％，矿渣棉4.5％～6％，淀粉4.5％～6％。本技术方案具有隔热保温效果，可以大幅度提高工艺出品率。

Description

一种圆柱形保温冒口的底座

技术领域

本发明属于铸造领域，特别是涉及一种在铸造工艺中使用的圆柱形保温冒口的底座。

背景技术

在铸造工序中，金属液浇注入铸型后，由于冷却凝固，由液态转为固态，产生体积收缩。当体积收缩得不到金属液补充时，在凝固后，铸件内模数较大的部位会产生缩孔和缩松。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、减小铸件的有效截面积，使力学性能大大降低，因此必须设法控制凝固，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。

冒口的最主要作用是补缩，以防止部件产生缩孔。冒口还有以下作用：

1)排气作用。浇注时型腔内的大量气体通过冒口顺利地排出型外；

2)集渣作用。由于冒口通常设在铸件顶部，熔渣上浮聚集在冒口中；

3)冒口可以作为液态金属注满型腔的标志等。

冒口要达到补缩铸件的目的，必须满足以下基本条件：

1)必须在有效的补缩距离之内；

2)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；

3)冒口内要有足够量的金属液供给补缩铸件用；

4)冒口与铸件间的补缩通道，在凝固期间要保证畅通。

冒口根据其顶部是否被型砂所覆盖可以分成明冒口和暗冒口，明冒口因为需要从外面添加覆盖剂，所以为圆柱管形或者圆锥管形，暗冒口因为在砂型内部不需要外加覆盖剂，所以在顶部只留有出气孔。

普通砂型冒口由于散热能力较强，冒口金属的热传导和热辐射损失大，凝固速度快，其补缩效率仅为10％～14％，绝大部分冒口金属实际上是一种无功消耗。为了提高补缩效率，最有效的措施是对冒口金属进行保温，由此产生了保温冒口，所谓保温冒口由具有良好的蓄热性和耐火性的材料制成，采用保温冒口可以减少热损失，延长金属液凝固时间，扩大补缩通道，把不直接发生补缩作用的金属量减少到很低限度，从而提高补缩效率和工艺出品率。

并且，为了进一步提高工艺出品率和降低切割冒口的劳动量，人们设计了易切保温冒口，即在保温冒口和型模之间设置易割片，易割片中心设有补缩颈孔，从而在铸件成型后，在冒口和铸件之间形成缩颈结构，方便切割。但是，现有的易割片大都不具备隔热保温效果，为了避免金属液在补缩颈孔处凝固，因此，易割片的厚度受到极大限制，所能提高的工艺出品率比较有限。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明的目的是提供一种圆柱形保温冒口的底座，具有隔热保温效果，可以大幅度提高工艺出品率。

为了达到上述的目的，本发明采用了以下的技术方案：

一种圆柱形保温冒口的底座，整体为具有内圆锥面的锥套形状，内圆锥面的上开口与圆柱形保温冒口的底部相匹配，内圆锥面的下开口半径小于上开口半径；按重量百分比，其组分如下：石英粉84％～87％，纸渣3.5％～4.5％，矿渣棉4.5％～6％，淀粉4.5％～6％。

其中，石英粉为耐火材料，其足够的含量保证了保温冒口的耐火度；矿渣棉为耐火材料，呈纤维状，在干燥成型后形成立体网状结构，该立体网状结构内主要充满石英粉等其他材料；纸渣为纸纤维，一则可以补充促进矿渣棉的立体网状结构的形成，二则在接触金属液的高温下可以燃烧发热，达到改善蓄热保温效果的作用；淀粉为粘接剂，保证立体网状结构牢固稳定，石英粉在该立体网状结构内分布均匀并结合牢固。

本发明材料组分相对于现有技术来说，省去了硅酸铝纤维棉碎料，并采用石英粉代替6#石英砂。硅酸铝纤维棉碎料和矿棉碎料虽然成分不同但是在原有配方中所起的作用是基本相同的，都是在粘接剂的粘接作用下形成稳定的立体网状结构，本发明仅采用矿渣棉，减少了材料成分，降低了材料成本；6#石英砂的粒度为40～80目，本发明采用石英粉(其细度在120目以上)，因而与矿渣棉和粘接剂具有更好的结合性和致密性，大大提高了保温冒口的耐火度和隔热保温效果。并且，本发明的材料配比在耐火度、储热性和抗折强度之间具有了一个较好的平衡，因而相对于现有技术具有一定性能提升，使其不仅可以满足铸造工艺的较高要求，而且降低了制造成本。本发明材料的容重为800～850kg/m³，耐火度大于1600℃，常温抗折强度大于0.85Mpa，导热系数小于0.3W/m·K。

作为优选，上述内圆锥面的锥角为60°～120°。

作为优选，上述内圆锥面的上开口半径为下开口半径的2倍。

作为优选，上述石英粉是细度为600～900目的粗制石英粉，或者石英石料采用水法生产并经600目筛网筛分后剩下的石英废料粉。这些石英粉相对于6#石英砂成本更低，尤其是后者完全是废物利用，大大降低了材料成本，并且因为其中含有粘土等杂质更有利于粘接成型。

作为优选，上述淀粉为玉米淀粉，取材方便，降低成本。

本发明由于采用了上述技术方案，采用性能优异的保温材料制成保温冒口的底座，具有良好的隔热保温效果，采用内圆锥面结构，可以大幅度提高工艺出品率。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是本发明的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式做一个详细的说明。

实施例1：

如图1、图2所示的一种圆柱形保温冒口的底座，整体为具有内圆锥面33的锥套形状，内圆锥面33的上开口32与圆柱形保温冒口的底部相匹配，内圆锥面33的下开口31半径小于上开口32半径；所述内圆锥面33的锥角为90°，并且，所述内圆锥面33的上开口32半径为下开口31半径的2倍；为等壁厚结构。

该底座采用如下方法制得：

废纸碎成的纸渣30公斤，矿渣棉40公斤，玉米淀粉40公斤和用细度为600～900目的粗制石英粉或者石英石料采用水法生产并经600目筛网筛分后剩下的石英废料粉600～700公斤，按照上述比例配料。在搅拌桶内加入适量水，加入纸渣、矿渣棉，搅拌均匀后加入玉米淀粉和石英粉，搅拌均匀制成浆料，通过成型模具真空吸滤成型，将成型的湿底座放在干燥车上送入隧道式干燥炉内烘烤干燥，干燥温度150～200℃，根据底座产品壁厚不同干燥温度在5～12小时，干燥出炉后即可。

如图3所示，使用时，将该底座3放于保温冒口1和型腔之间，浇注时，金属液进入型腔，型腔内的大量气体通过保温冒口地排出型外，金属液浸入保温冒口内，型腔内的金属液凝固时，保温冒口内的金属液补缩，铸件成型后，冒口金属在底座处形成缩颈，方便切割，同时也提高了工艺出品率。

Claims (6)

1.一种圆柱形保温冒口的底座，其特征在于，整体为具有内圆锥面(33)的锥套形状，内圆锥面(33)的上开口(32)与圆柱形保温冒口的底部相匹配，内圆锥面(33)的下开口(31)半径小于上开口(32)半径；按重量百分比，其组分如下：石英粉84％～87％，纸渣3.5％～4.5％，矿渣棉4.5％～6％，淀粉4.5％～6％。

2.根据权利要求1所述的一种圆柱形保温冒口的底座，其特征在于，所述内圆锥面(33)的锥角为60°～120°。

3.根据权利要求1所述的一种圆柱形保温冒口的底座，其特征在于，所述内圆锥面(33)的上开口(32)半径为下开口(31)半径的2倍。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种圆柱形保温冒口的底座，其特征在于，所述石英粉为细度为600～900目的粗制石英粉。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种圆柱形保温冒口的底座，其特征在于，所述石英粉为石英石料采用水法生产并经600目筛网筛分后剩下的石英废料粉。

6.根据权利要求1或2或3所述的一种圆柱形保温冒口的底座，其特征在于，所述淀粉为玉米淀粉。

Images