CN103551512B - 一种发热保温冒口套及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
一种发热保温冒口套及其制备方法,它涉及一种发热保温冒口套及其制备方法。它要解决现有发热保温冒口套存在保温不良、发热不足以及作用单一的问题。配方:由石英砂、蛭石、硝酸钾、氯化钙、三氧化二铁粉、石墨粉、铝粉、镁粉和改性水玻璃制成。方法:一、称取原料;二、制备混制好的湿料;三、混制好的湿料填充到模具中,边填充湿料边预紧实,然后压制成型、脱模,即完成。本发明发热保温冒口套的配方中增加发热剂的含量,具有发热快的优点,提高了发热效果;蛭石作为保温材料,保温时间长,具有良好的保温效果,在上述快发热和长保温的共同作用下,使冒口中铁水补缩率得到提升。
Description
技术领域
本发明涉及一种发热保温冒口套及其制备方法。
背景技术
发热保温冒口是由发热剂、保温剂和粘结剂等各种材料组成,在浇注过程中,由于冒口材料发生化学反应,使其中的金属液温度提升,从而延长金属液在冒口中的凝固时间,反流回铸型,实现补缩。但随着铸造技术的发展和对铸件质量要求的日益提高,由于传统配方工艺的砂型冒口套存在着保温不良、发热不足以及作用单一等缺点,难以满足铸件的补缩要求,因此,研究和开发新的发热保温冒口套配方及相应的冒口制备方法越来越受到重视。
发明内容
本发明目的是为了解决现有发热保温冒口套存在保温不良、发热不足以及作用单一的问题,而提供一种发热保温冒口套及其制备方法。
发热保温冒口套,按质量分数是由34~38份的石英砂、16~20份的蛭石、2~4份的硝酸钾、2~3份的氯化钙、3.5~4.0份的三氧化二铁粉、12~14份的石墨粉、16~18份的铝粉、0.5~1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃制成。
制备发热保温冒口套的方法按以下步骤进行:
一、按质量分数称取34~38份的石英砂、16~20份的蛭石、2~4份的硝酸钾、2~3份的氯化钙、3.5~4.0份的三氧化二铁粉、12~14份的石墨粉、16~18份的铝粉、0.5~1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃;
二、将称取的石英砂、蛭石、硝酸钾、氯化钙、三氧化二铁和石墨粉在混砂机中混制2~3min,然后加入改性水玻璃湿混2~3min,再加入铝粉和镁粉混制4~5min,获得混制好的湿料;
三、将混制好的湿料填充到发热保温冒口模具中,边填充湿料边预紧实,然后以0.8~1.2MPa的压力压制成型、脱模,冒口壁厚为20~35mm;
四、脱模后的发热保温冒口放入工业微波烘干炉中,在100~110℃下烘干失水硬化,烘干后取出,即完成发热保温冒口套的制备;
其中步骤一中石英砂中二氧化硅的体积含量大于90%;蛭石的粒度为70~140目;石墨粉的质量纯度大于98%,粒度为70~140目;铝粉的粒度为70~140目;镁粉的粒度为70~140目;改性水玻璃的模数为2.4~2.6。
本发明的优点如下:
1、发热保温冒口套的配方中增加发热剂(即三氧化二铁粉、硝酸钾和石墨粉)的含量,具有发热快的优点,提高了发热效果;蛭石作为保温材料,保温时间长,具有良好的保温效果,在上述快发热和长保温的共同作用下,使冒口中铁水补缩率得到提升。
2、制备方法简单,适合推广使用。
具体实施方式
本发明技术方案不局限于以下所列举的具体实施方式,还包括各具体实施方式之间的任意组合。
具体实施方式一:本实施方式发热保温冒口套,按质量分数是由34~38份的石英砂、16~20份的蛭石、2~4份的硝酸钾、2~3份的氯化钙、3.5~4.0份的三氧化二铁粉、12~14份的石墨粉、16~18份的铝粉、0.5~1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃制成。
本实施方式中改性水玻璃作为粘结剂使用。
具体实施方式二:本实施方式与具体实施方式一不同的是发热保温冒口套,按质量分数是由35份的石英砂、17份的蛭石、2.5份的硝酸钾、2.5份的氯化钙、3.6份的三氧化二铁粉、12.5份的石墨粉、16.5份的铝粉、0.6份的镁粉和6份的改性水玻璃制成。其它与具体实施方式一相同。
具体实施方式三:本实施方式与具体实施方式一或二不同的是发热保温冒口套,按质量分数是由36份的石英砂、18份的蛭石、3份的硝酸钾、2.8份的氯化钙、3.8份的三氧化二铁粉、13份的石墨粉、17份的铝粉、0.8份的镁粉和6份的改性水玻璃制成。其它与具体实施方式一或二相同。
具体实施方式四:本实施方式制备发热保温冒口套的方法按以下步骤进行:
一、按质量分数称取34~38份的石英砂、16~20份的蛭石、2~4份的硝酸钾、2~3份的氯化钙、3.5~4.0份的三氧化二铁粉、12~14份的石墨粉、16~18份的铝粉、0.5~1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃;
二、将称取的石英砂、蛭石、硝酸钾、氯化钙、三氧化二铁和石墨粉在混砂机中混制2~3min,然后加入改性水玻璃湿混2~3min,再加入铝粉和镁粉混制4~5min,获得混制好的湿料;
三、将混制好的湿料填充到发热保温冒口模具中,边填充湿料边预紧实,然后以0.8~1.2MPa的压力压制成型、脱模,冒口壁厚为20~35mm;
四、脱模后的发热保温冒口放入工业微波烘干炉中,在100~110℃下烘干失水硬化,烘干后取出,即完成发热保温冒口套的制备;
其中步骤一中石英砂中二氧化硅的体积含量大于90%;蛭石的粒度为70~140目;石墨粉的质量纯度大于98%,粒度为70~140目;铝粉的粒度为70~140目;镁粉的粒度为70~140目;改性水玻璃的模数为2.4~2.6。
具体实施方式五:本实施方式与具体实施方式四不同的是步骤一中按质量分数称取36份的石英砂、18份的蛭石、3份的硝酸钾、2.5份的氯化钙、3.8份的三氧化二铁粉、13份的石墨粉、17份的铝粉、0.8份的镁粉和6份的改性水玻璃。其它步骤及参数与具体实施方式四相同。
具体实施方式六:本实施方式与具体实施方式四或五不同的是步骤一中按质量分数称取37份的石英砂、19份的蛭石、3份的硝酸钾、3份的氯化钙、4.0份的三氧化二铁粉、14份的石墨粉、18份的铝粉、1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃。其它步骤及参数与具体实施方式四或五相同。
具体实施方式七:本实施方式与具体实施方式四至六之一不同的是步骤二中将称取的石英砂、蛭石、硝酸钾、氯化钙、三氧化二铁和石墨粉在混砂机中混制2.5min,然后加入改性水玻璃湿混2.5min,再加入铝粉和镁粉混制4.5min。其它步骤及参数与具体实施方式四至六之一相同。
具体实施方式八:本实施方式与具体实施方式四至七之一不同的是步骤三中以1MPa的压力压制成型、脱模。其它步骤及参数与具体实施方式四至七之一相同。
具体实施方式九:本实施方式与具体实施方式四至八之一不同的是步骤三中冒口壁厚为28mm。其它步骤及参数与具体实施方式四至八之一相同。
采用以下实施例验证本发明的有益效果:
实施例:
制备发热保温冒口套的方法按以下步骤进行:
一、按质量分数称取36份的石英砂、18份的蛭石3份的硝酸钾、2.5份的氯化钙、3.5份的三氧化二铁粉、13份的石墨粉、17份的铝粉、0.8份的镁粉和6份的改性水玻璃;
二、将称取的石英砂、蛭石、硝酸钾、氯化钙、三氧化二铁和石墨粉在混砂机中混制2.5min,然后加入改性水玻璃湿混2.5min,再加入铝粉和镁粉混制4.5min,获得混制好的湿料;
三、将混制好的湿料填充到发热保温冒口模具中,边填充湿料边预紧实,然后以1MPa的压力压制成型、脱模,冒口壁厚为30mm;
四、脱模后的发热保温冒口放入工业微波烘干炉中,在110℃下烘干失水硬化,烘干后取出,即完成发热保温冒口套的制备;
其中步骤一中石英砂中二氧化硅的体积含量大于90%;蛭石的粒度为100目;石墨粉的质量纯度大于98%,粒度为100目;铝粉的粒度为100目;镁粉的粒度为100目;改性水玻璃的模数为2.5。
本实施例中制备所得发热保温冒口套,进行点燃燃烧过程检测试验,发热时间约为8分钟,保温时间大于20分钟,可见具有较好的保温效果。
Claims (9)
1.一种发热保温冒口套,其特征在于它按质量份数是由34~38份的石英砂、16~20份的蛭石、2~4份的硝酸钾、2~3份的氯化钙、3.5~4.0份的三氧化二铁粉、12~14份的石墨粉、16~18份的铝粉、0.5~1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃制成。
2.根据权利要求1所述的一种发热保温冒口套,其特征在于发热保温冒口套,按质量份数是由35份的石英砂、17份的蛭石、2.5份的硝酸钾、2.5份的氯化钙、3.6份的三氧化二铁粉、12.5份的石墨粉、16.5份的铝粉、0.6份的镁粉和6份的改性水玻璃制成。
3.根据权利要求1所述的一种发热保温冒口套,其特征在于发热保温冒口套,按质量份数是由36份的石英砂、18份的蛭石、3份的硝酸钾、2.8份的氯化钙、3.8份的三氧化二铁粉、13份的石墨粉、17份的铝粉、0.8份的镁粉和6份的改性水玻璃制成。
4.制备如权利要求1所述的一种发热保温冒口套的方法,其特征在于它按以下步骤进行:
一、按质量份数称取34~38份的石英砂、16~20份的蛭石、2~4份的硝酸钾、2~3份的氯化钙、3.5~4.0份的三氧化二铁粉、12~14份的石墨粉、16~18份的铝粉、0.5~1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃;
二、将称取的石英砂、蛭石、硝酸钾、氯化钙、三氧化二铁和石墨粉在混砂机中混制2~3min,然后加入改性水玻璃湿混2~3min,再加入铝粉和镁粉混制4~5min,获得混制好的湿料;
三、将混制好的湿料填充到发热保温冒口模具中,边填充湿料边预紧实,然后以0.8~1.2MPa的压力压制成型、脱模,冒口壁厚为20~35mm;
四、脱模后的发热保温冒口放入工业微波烘干炉中,在100~110℃下烘干失水硬化,烘干后取出,即完成发热保温冒口套的制备;
其中步骤一中石英砂中二氧化硅的体积含量大于90%;蛭石的粒度为70~140目;石墨粉的质量纯度大于98%,粒度为70~140目;铝粉的粒度为70~140目;镁粉的粒度为70~140目;改性水玻璃的模数为2.4~2.6。
5.根据权利要求4所述的一种发热保温冒口套的制备方法,其特征在于步骤一中按质量份数称取36份的石英砂、18份的蛭石、3份的硝酸钾、2.5份的氯化钙、3.8份的三氧化二铁粉、13份的石墨粉、17份的铝粉、0.8份的镁粉和6份的改性水玻璃。
6.根据权利要求4所述的一种发热保温冒口套的制备方法,其特征在于步骤一中按质量份数称取37份的石英砂、19份的蛭石、3份的硝酸钾、3份的氯化钙、4.0份的三氧化二铁粉、14份的石墨粉、18份的铝粉、1.0份的镁粉和6份的改性水玻璃。
7.根据权利要求4、5或6所述的一种发热保温冒口套的制备方法,其特征在于步骤二中将称取的石英砂、蛭石、硝酸钾、氯化钙、三氧化二铁和石墨粉在混砂机中混制2.5min,然后加入改性水玻璃湿混2.5min,再加入铝粉和镁粉混制4.5min。
8.根据权利要求7所述的一种发热保温冒口套的制备方法,其特征在于步骤三中以1MPa的压力压制成型、脱模。
9.根据权利要求8所述的一种发热保温冒口套的制备方法,其特征在于步骤三中冒口壁厚为28mm。
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