CN105903906B - 一种高韧性发热冒口及其制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种高韧性发热冒口，该发热冒口通过加入蒲绒活性纤维和苛性白泥渣提高了冒口的韧性，从而提高了冒口的使用寿命；同时通过加入苛性白泥渣，变废为宝，符合国家对制造业环保、节能的要求。

Description

一种高韧性发热冒口及其制备方法
技术领域：
本发明涉及铸造领域，具体涉及一种高韧性发热冒口及其制备方法。
背景技术：
铸造砂型生产中，冒口的主要作用是补缩、排气和排渣。当冒口的性能不佳时，往往造成缩孔、缩松、夹渣等铸造缺陷，致使铸件报废。因此，传统工艺的砂型冒口、保温冒口、发热冒口或发热保温冒口等被广泛使用，但随着对铸件质量要求的不断提高，由于它们保温效果不良、发热不足等缺点，难以满足补缩、排渣、排气的高要求，铸件的出品率也普遍较低。
此外，由于冒口的根部是内拐角，散热困难，而且是冒口和型砂的结合处，所以钢液在这里浸蚀冒口；在制造、搬运和造型时也可能造成根部缺损，故有必要研发一种高韧性发热冒口，提高冒口的使用寿命。
发明内容：
为解决以上不足，本发明旨在提供一种高韧性发热冒口及其制备方法。
本发明的技术方案为：
一种高韧性发热冒口，包括以下重量百分比的成分：
镁砂粉 10-20%
石英砂 25-30%
铝粉 10-15%
蒲绒活性炭纤维 5-8%
镁粉 3-5%
氧化铁粉 4-7%
水玻璃 1-3%
苛性白泥渣 余量。
优选的，所述的镁砂粉和石英砂的粒径均为325目。
优选的，所述的苛性白泥渣的含水量为15-30%。
蒲绒活性炭纤维是利用香蒲绒制备的活性炭，制备过程简单，制备的活性炭不破坏纤维组织，吸附量大、比表面积大、微孔丰富、机械强度高。
本发明中镁粉、铝粉和氧化铁粉是发热材料；镁砂粉和石英砂是耐火材料；水玻璃是粘结剂；蒲绒活性炭纤维既可以起到保温材料的作用，还可以利用其吸附量大、比表面积大、微孔丰富的特性作为耐火材料的骨架，达到更好的保温效果，更可以利用其机械强度高的纤维特点，提高材料的韧性；苛性白泥渣的主要成分为碳酸钙，同时还含有氢氧化钙、钠盐等多种成分，是一种碱性材料，加入材料中既可以提升发热效果，还可以起到一定的粘结效果，从而降低水玻璃的加入量。
一种高韧性发热冒口的制备方法，包括以下步骤：
A、将镁砂粉、石英砂、蒲绒活性炭纤维、氧化铁粉、苛性白泥渣放入混砂机中混合10-15min，加入水玻璃混合3-5min，最后加入铝粉和镁粉混合5-8min，获得湿料；
B、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；
C、脱模后的发热冒口放入工业微波烘干炉中，在125-140℃下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成高韧性发热冒口的制备。
本发明与现有技术相比较，优点如下：
一是加入蒲绒活性炭纤维一举三得，既可以起到保温材料的作用，还可以利用其吸附量大、比表面积大、微孔丰富的特性作为耐火材料的骨架，达到更好的保温效果，更可以利用其机械强度高的纤维特点，提高材料的韧性；二是加入苛性白泥渣，做到变废为宝，加入材料中既可以提升发热效果，还可以起到一定的粘结效果，从而降低水玻璃的加入量；三是本发明通过加入蒲绒活性纤维和苛性白泥渣提高了冒口的韧性，从而提高了冒口的使用寿命。
具体实施方式：
以下结合实施例对本发明的技术方案作进一步分析说明。
实施例1
一种高韧性发热冒口的制备方法，包括以下步骤：
A、将镁砂粉、石英砂、蒲绒活性炭纤维、氧化铁粉、苛性白泥渣放入混砂机中混合12min，加入水玻璃混合3min，最后加入铝粉和镁粉混合6min，获得湿料；
B、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1.0MPa的压力压制成型、脱模，冒口壁厚为25mm；
C、脱模后的发热冒口放入工业微波烘干炉中，在130℃下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成高韧性发热冒口的制备。
所述的高韧性发热冒口，包括以下重量百分比的成分：
镁砂粉 118%
石英砂 28%
铝粉 12%
蒲绒活性炭纤维 7%
镁粉 4%
氧化铁粉 5%
水玻璃 2%
苛性白泥渣 余量。
所述的镁砂粉和石英砂的粒径均为325目。
所述的苛性白泥渣的含水量为25%。
实施例2
一种高韧性发热冒口的制备方法，包括以下步骤：
A、将镁砂粉、石英砂、蒲绒活性炭纤维、氧化铁粉、苛性白泥渣放入混砂机中混合15min，加入水玻璃混合3min，最后加入铝粉和镁粉混合8min，获得湿料；
B、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1.2MPa的压力压制成型、脱模，冒口壁厚为20mm；
C、脱模后的发热冒口放入工业微波烘干炉中，在140℃下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成高韧性发热冒口的制备。
所述的高韧性发热冒口，包括以下重量百分比的成分：
镁砂粉 20%
石英砂 25%
铝粉 15%
蒲绒活性炭纤维 5%
镁粉 5%
氧化铁粉 7%
水玻璃 1%
苛性白泥渣 余量。
所述的镁砂粉和石英砂的粒径均为325目。
所述的苛性白泥渣的含水量为30%。
实施例3
一种高韧性发热冒口的制备方法，包括以下步骤：
A、将镁砂粉、石英砂、蒲绒活性炭纤维、氧化铁粉、苛性白泥渣放入混砂机中混合10min，加入水玻璃混合5min，最后加入铝粉和镁粉混合5min，获得湿料；
B、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0.8MPa的压力压制成型、脱模，冒口壁厚为35mm；
C、脱模后的发热冒口放入工业微波烘干炉中，在125℃下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成高韧性发热冒口的制备。
所述的高韧性发热冒口，包括以下重量百分比的成分：
镁砂粉 10%
石英砂 30%
铝粉 10%
蒲绒活性炭纤维 8%
镁粉 3%
氧化铁粉 4%
水玻璃 3%
苛性白泥渣 余量。
所述的镁砂粉和石英砂的粒径均为325目。
所述的苛性白泥渣的含水量为15%。
本实施例中制备所得的发热冒口，进行点燃燃烧过程检测试验，发热时间为8-10分钟，保温时间大于30分钟，可见具有较好的发热保温效果。
同时本发明的发热冒口的使用时间比市场上常规的发热冒口的使用时间要提高1.5-2倍。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种高韧性发热冒口，其特征在于，包括以下重量百分比的成分：
镁砂粉 10-20%
石英砂 25-30%
铝粉 10-15%
蒲绒活性炭纤维 5-8%
镁粉 3-5%
氧化铁粉 4-7%
水玻璃 1-3%
苛性白泥渣 余量。
2.根据权利要求1所述的高韧性发热冒口，其特征在于，所述的镁砂粉和石英砂的粒径均为325目。
3.根据权利要求1所述的高韧性发热冒口，其特征在于，所述的苛性白泥渣的含水量为15-30%。
4.一种高韧性发热冒口的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、将镁砂粉、石英砂、蒲绒活性炭纤维、氧化铁粉、苛性白泥渣放入混砂机中混合10-15min，加入水玻璃混合3-5min，最后加入铝粉和镁粉混合5-8min，获得湿料；
B、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；
C、脱模后的发热冒口放入工业微波烘干炉中，在125-140℃下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成高韧性发热冒口的制备。
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