CN108145087A - 一种自加压冒口及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自加压冒口及其使用方法。本发明属于铸造冒口补缩技术领域。一种自加压冒口，由冒口外壳、衬层、冒口盖、锁紧扣组成，冒口外壳由金属材料制成，其上沿留有密封槽；衬层外壁与外壳接触，衬层由含有发气粉末的造型材料打结或浇注而成；冒口盖下平面有密封环，锁紧扣金属制成，用于冒口盖和冒口外壳锁紧，实现开启与密封。自加压冒口的使用方法，将自加压冒口安放在设定的位置进行造型，冒口盖处于开启状态；浇注时，金属液进入冒口高度的1/4‑2/3时,将冒口盖关闭，锁上锁紧扣，在金属液加热作用下，使冒口内金属液上方的气压增大，实现加压补缩。本发明具有补缩效率高，收缩缺陷发生率接近零，冒口位置灵活，适用范围广等优点。
Description
技术领域
本发明属于铸造冒口补缩技术领域，特别是涉及一种自加压冒口及其使用方法。
背景技术
目前，在生产实践中，很多铸件废品是由于产生了缩松缩孔缺陷造成的。现有技术中，一般冒口内的金属液补缩的驱动力是大气压力和重力。其原理是利用大气压的压力使金属液体连续不断地流入热节部位(缩松缩孔位置)。由于这种压力较小，补缩的有效距离只有壁厚的2-3倍。不仅如此，如果冒口内的金属液面一旦凝固，大气压力便不能起作用，继续补缩。为了防止其过早凝固，现有技术采用了发热冒口、保温冒口或表面保温剂。这样虽然能延缓冒口凝固，提高补缩效率，但是，其补缩压力最大也只有1个大气压，提高补缩的效果有限。现有技术存在冒口补缩压力低、有效补缩距离短和补缩效率低等技术问题。
发明内容
本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种自加压冒口及其使用方法。
本发明自加压冒口由冒口外壳、衬层、冒口盖、锁紧扣组成。外壳由钢铁材料制成，厚度3-10mm，其上沿留有环形密封槽；衬层外壁与外壳紧密接触，衬层围成的空间即为储存金属液的空间，厚度20-60mm，由含有10％-40％质量份的高温发气粉末的造型材料打结或浇注而成；高温发气粉末，是碳酸氢钠、碳酸钙、碳酸镁等在800℃以下可以分解产生CO2、H2O等无害气体的固体粉末，粒度为50-200目；冒口盖下平面留有与冒口外壳上沿的密封槽相配合的密封环，通过铰链或合页与冒口外壳连接为一体，可以沿转轴转动，实现开启与密封；锁紧扣用金属制成，将冒口盖和冒口外壳锁紧；
本发明自加压冒口的制备方法，将造型材料与高温发气粉末混合均匀，采用捣打或浇注方法制成衬层，装上冒口盖，即可待用。
本发明自加压冒口的使用方法是，将自加压冒口安放在设定的位置按现有技术进行造型，合箱浇注前在冒口外壳上沿的密封槽内放置适量密封泥，冒口盖处于开启状态；浇注时，金属液进入冒口高度的1/4-2/3时,将冒口盖关闭，使其密封环恰好与密封槽对应，锁上锁紧扣，封闭在冒口金属液上方空间的空气以及衬层内的高温发气粉末在金属液作用下分解出二氧化碳气体，在高温金属的加热作用下不断升温，体积膨胀，使冒口内金属液上方的气压不断增大，对冒口内的金属液作用一个1.5-3个大气压，实现加压补缩；所述的密封泥是耐火泥、粘土泥或其他泥装物。
本发明的目的之一是提供一种具有结构简单，补缩效率高，冒口位置灵活，经济实用，适用范围广等特点的自加压冒口。
本发明自加压冒口所采取的技术方案是：
一种自加压冒口，其特征是：自加压冒口由冒口外壳、衬层、冒口盖、锁紧扣组成，冒口外壳由金属材料制成，其上沿留有密封槽；衬层外壁与外壳接触，衬层围成的空间为储存金属液的空间，衬层由含有发气粉末的造型材料打结或浇注而成；冒口盖下平面留有与冒口外壳上沿的密封槽相配合的密封环，通过铰链或合页与冒口外壳连接为一体，锁紧扣金属制成，用于冒口盖和冒口外壳锁紧，实现开启与密封。
本发明自加压冒口还可以采用如下技术方案：
所述的自加压冒口，其特点是：外壳由钢铁材料制成，厚度为3-10mm。
所述的自加压冒口，其特点是：衬层厚度为20-60mm，衬层由含有10％-40％质量份的发气粉末的造型材料打结或浇注而成。
所述的自加压冒口，其特点是：高温发气粉末是碳酸氢钠、碳酸钙或碳酸镁固体粉末，粒度为50-200目。
本发明的目的之二是提供一种具有补缩效率高，操作方便，冒口位置灵活，经济实用，适用范围广等特点的自加压冒口的使用方法。
本发明自加压冒口的使用方法所采取的技术方案是：
一种自加压冒口的使用方法，其特点是：自加压冒口使用过程是将自加压冒口安放在设定的位置进行造型，合箱浇注前在冒口外壳上沿的密封槽内放置密封泥，冒口盖处于开启状态；浇注时，金属液进入冒口高度的1/4-2/3时,将冒口盖关闭，使其密封环恰好与密封槽对应，锁上锁紧扣，在金属液加热作用下，封闭在冒口金属液上方空间的空气以及衬层内的发气粉末在金属液作用下分解出气体，使冒口内金属液上方的气压增大，实现加压补缩。
本发明自加压冒口的使用方法还可以采用如下技术方案：
所述的自加压冒口的使用方法，其特点是：冒口内金属液上方的气压增大，对冒口内的金属液作用1.5-3个大气压。
所述的自加压冒口的使用方法，其特点是：密封泥是耐火泥或粘土泥。
本发明具有的优点和积极效果是：
自加压冒口及其使用方法由于采用了本发明全新的技术方案，与现有技术相比，本发明具有以下特点：
1、补缩效率高。使用自加压冒口，使冒口内压力高达1.5-3个大气压，有足够的压力推动液态金属连续不断地流动，自加压冒口的补缩效率可达80％以上。
2、收缩缺陷发生率接近零。本专利发明可以使冒口的补缩距离显著增大，补缩通道不易堵塞，收缩缺陷发生率降至近乎零，显著提高了铸件的合格率。
3、冒口位置灵活。本发明可以根据实际情况设置冒口的位置，消除了以往固定冒口位置所造成的去除困难，减轻了在冒口去除时对铸件表面的损伤，提高了铸件的表面质量。
4.适用范围广。本发明适用于各种铸件的铸造。冒口尺寸和形状可以根据工艺需要灵活设计，适用范围广。
附图说明
图1是本发明自加压冒口结构示意图；
图2是图1中冒口外壳上沿结构示意图。
图中，1-冒口盖，2-耐火泥，3-密封槽，4-密封环，5-冒口外壳，6-衬层，7-锁紧扣，8-合页(铰链)，9-金属液。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
参阅附图1和图2。
实施例1
铝合金壳体，自加压冒口为腰圆形冒口，补缩效率达到了90％，收缩缺陷发生率为零，补缩压力1.5MPa。自加压冒口的具体结构及其使用过程如下：
自加压冒口由冒口外壳、衬层、冒口盖、锁紧扣组成。外壳由钢铁材料制成，厚度3mm，其上沿留有环形密封槽；衬层外壁与外壳紧密接触，衬层围成的空间即为储存金属液的空间，厚度20mm，由含有10％质量份的碳酸氢钠高温发气粉末的造型材料打结或浇注而成；碳酸氢钠高温发气粉末，粒度为50目；冒口盖下平面留有与冒口外壳上沿的密封槽相配合的密封环，通过铰链与冒口外壳连接为一体，可以沿转轴转动，实现开启与密封；锁紧扣用金属制成，将冒口盖和冒口外壳锁紧。
自加压冒口的制备方法，将造型材料与高温发气粉末混合均匀，采用捣打或浇注方法制成衬层，装上冒口盖，即可待用。
自加压冒口的使用方法是，将自加压冒口安放在设定的位置按现有技术进行造型，合箱浇注前在冒口外壳上沿的密封槽内放置适量密封泥，冒口盖处于开启状态；浇注时，金属液进入冒口高度的1/4-2/3时,将冒口盖关闭，使其密封环恰好与密封槽对应，锁上锁紧扣，封闭在冒口金属液上方空间的空气以及衬层内的高温发气粉末在金属液作用下分解出二氧化碳气体，在高温金属的加热作用下不断升温，体积膨胀，使冒口内金属液上方的气压不断增大，对冒口内的金属液作用一个1.5MPa，实现加压补缩；密封泥是耐火泥。
实施例2
高铬铸铁件，自加压冒口为椭圆形冒口，补缩效率达到了88％，补缩压力2.2MPa，收缩缺陷发生率为零。自加压冒口的具体结构及其使用过程如下：
自加压冒口由冒口外壳、衬层、冒口盖、锁紧扣组成。外壳由钢铁材料制成，厚度5mm，其上沿留有环形密封槽；衬层外壁与外壳紧密接触，衬层围成的空间即为储存金属液的空间，厚度40mm，由含有20％质量份的碳酸钙高温发气粉末的造型材料打结或浇注而成；碳酸钙高温发气粉末，粒度为100目；冒口盖下平面留有与冒口外壳上沿的密封槽相配合的密封环，通过铰链与冒口外壳连接为一体，可以沿转轴转动，实现开启与密封；锁紧扣用金属制成，将冒口盖和冒口外壳锁紧。
自加压冒口的制备方法，将造型材料与高温发气粉末混合均匀，采用捣打或浇注方法制成衬层，装上冒口盖，即可待用。
自加压冒口的使用方法是，将自加压冒口安放在设定的位置按现有技术进行造型，合箱浇注前在冒口外壳上沿的密封槽内放置适量密封泥，冒口盖处于开启状态；浇注时，金属液进入冒口高度的1/4-2/3时,将冒口盖关闭，使其密封环恰好与密封槽对应，锁上锁紧扣，封闭在冒口金属液上方空间的空气以及衬层内的高温发气粉末在金属液作用下分解出二氧化碳气体，在高温金属的加热作用下不断升温，体积膨胀，使冒口内金属液上方的气压不断增大，对冒口内的金属液作用一个2.2MPa，实现加压补缩；密封泥是耐火泥。
实施例3
碳钢齿轮毛坯，自加压冒口为圆形冒口，补缩压力3MPa，补缩效率达85％，收缩缺陷发生率为零。自加压冒口的具体结构及其使用过程如下：
自加压冒口由冒口外壳、衬层、冒口盖、锁紧扣组成。外壳由钢铁材料制成，厚度10mm，其上沿留有环形密封槽；衬层外壁与外壳紧密接触，衬层围成的空间即为储存金属液的空间，厚度60mm，由含有40％质量份的碳酸镁高温发气粉末的造型材料打结或浇注而成；碳酸镁高温发气粉末，粒度为200目；冒口盖下平面留有与冒口外壳上沿的密封槽相配合的密封环，通过合页与冒口外壳连接为一体，可以沿转轴转动，实现开启与密封；锁紧扣用金属制成，将冒口盖和冒口外壳锁紧。
自加压冒口的制备方法，将造型材料与高温发气粉末混合均匀，采用捣打或浇注方法制成衬层，装上冒口盖，即可待用。
自加压冒口的使用方法是，将自加压冒口安放在设定的位置按现有技术进行造型，合箱浇注前在冒口外壳上沿的密封槽内放置适量密封泥，冒口盖处于开启状态；浇注时，金属液进入冒口高度的1/4-2/3时,将冒口盖关闭，使其密封环恰好与密封槽对应，锁上锁紧扣，封闭在冒口金属液上方空间的空气以及衬层内的高温发气粉末在金属液作用下分解出二氧化碳气体，在高温金属的加热作用下不断升温，体积膨胀，使冒口内金属液上方的气压不断增大，对冒口内的金属液作用一个3MPa，实现加压补缩；密封泥是粘土泥。
本实施例具有所述的补缩效率高，收缩缺陷发生率接近零，冒口位置灵活，适用范围广等积极效果。
Claims (7)
1.一种自加压冒口，其特征是：自加压冒口由冒口外壳、衬层、冒口盖、锁紧扣组成，冒口外壳由金属材料制成，其上沿留有密封槽；衬层外壁与外壳接触，衬层围成的空间为储存金属液的空间，衬层由含有发气粉末的造型材料打结或浇注而成；冒口盖下平面留有与冒口外壳上沿的密封槽相配合的密封环，通过铰链或合页与冒口外壳连接为一体，锁紧扣金属制成，用于冒口盖和冒口外壳锁紧，实现开启与密封。
2.根据权利要求1所述的自加压冒口，其特征是：外壳厚度为3-10mm。
3.根据权利要求1所述的自加压冒口，其特征是：衬层厚度为20-60mm，衬层由含有10％-40％质量份的发气粉末的造型材料打结或浇注而成。
4.根据权利要求3所述的自加压冒口，其特征是：高温发气粉末是碳酸氢钠、碳酸钙或碳酸镁固体粉末，粒度为50-200目。
5.根据权利要求1所述的自加压冒口的使用方法，其特征是：自加压冒口使用过程是将自加压冒口安放在设定的位置进行造型，合箱浇注前在冒口外壳上沿的密封槽内放置密封泥，冒口盖处于开启状态；浇注时，金属液进入冒口高度的1/4-2/3时,将冒口盖关闭，使其密封环恰好与密封槽对应，锁上锁紧扣，在金属液加热作用下，封闭在冒口金属液上方空间的空气以及衬层内的发气粉末在金属液作用下分解出气体，使冒口内金属液上方的气压增大，实现加压补缩。
6.根据权利要求5所述的自加压冒口的使用方法，其特征是：冒口内金属液上方的气压增大，对冒口内的金属液作用1.5-3个大气压。
7.根据权利要求5或6所述的自加压冒口的使用方法，其特征是：密封泥是耐火泥或粘土泥。
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