CN112296315A - 一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及发热材料补贴技术领域,尤其涉及一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,包括以下步骤:S1、称料:按重量份数配置石英砂45‑60份、保温材料15‑22份、粘结剂8‑15份、碳化钙1‑3份,氧化亚铜2‑6份、镁粉1‑3份、高锰酸钾6‑12份、硝酸钾6‑10份、高氯酸钾4‑6份、铝粉6‑12份和铝块8‑14份;S2、混料;S3、成型;S4、铸件的补贴,该发热材料内部添加了少量的氧化亚铜,氧化亚铜具有一定的粘性,再适当减少粘结剂的情况下,氧化亚铜能够使得发热材料的制备的发热材料补贴具有足够的强度,且浇注起始阶段,氧化亚铜能够在镁粉点燃之前被氧化,能够有效的加快发热材料补贴的升温速度,促使铝热反应快速进行。
Description
技术领域
本发明涉及发热材料补贴技术领域,尤其涉及一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法。
背景技术
现有的铸钢件铸造工艺所使用的补贴主要是金属补贴,它是额外加厚铸钢件某些特定部位的壁厚,使得冒口内的钢水在对铸件补充过程中不会受阻,从而得到致密无孔洞的铸件。在清理铸件时,需用气割的方法切除加厚的金属补贴部分,这样做不但要消耗大量的人力物力,增加铸件成本,而且不能保证铸件有良好的外型和准确的尺寸,也给机加工带来困难。
发热材料补贴是由发热剂、保温剂和粘结剂等各种材料组成,在浇注过程中,由于发热材料补贴发生化学反应,使其中的金属液温度提升,从而延长冒口下方金属液的凝固时间,使冒口中金属液能充分补缩铸型,实现补缩。常用的发热材料补贴发热剂是铝热剂,便要使铝热反应顺利进行,温度必须高达1383℃以上,仅仅依靠浇注的液态金属,加热发热材料补贴不足以在较短的时间内使温度升高,为此,需要加入适量的助燃剂以提升温度,促使铝热反应快速进行。
因此,我们提出了一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法用于解决上述问题。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点,而提出的一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法。
一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,包括以下步骤:
S1、称料:按重量份数配置石英砂45-60份、保温材料15-22份、粘结剂8-15份、碳化钙1-3份,氧化亚铜2-6份、镁粉1-3份、高锰酸钾6-12份、硝酸钾6-10份、高氯酸钾4-6份、铝粉6-12份和铝块8-14份;
S2、混料:将称量好的石英砂、保温材料、氧化亚铜、高锰酸钾、硝酸钾和高氯酸钾加入至混合机中干混6-9min,再向其中加入称量好的粘结剂湿混10-15min,再加入铝粉、碳化钙、镁粉和铝块,继续混合10-15min,获得混合完毕的湿料;
S3、成型:将混合完毕的湿料在成型模具中固化成型,得到成型的发热材料补贴;
S4、铸件的补贴:将成型的发热材料补贴放置在冒口下方,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
优选的,所述S1中,铝块的粒度为10-20目,铝粉的粒度为60-120目。
优选的,所述保温材料由膨胀珍珠岩、石棉纤维、蛭石、漂珠中的一种或多种组成。
优选的,所述粘结剂为树脂、水玻璃、磷酸二氢铝中的一种。
优选的,所述S3中,发热材料补贴壁厚为8-15mm。
优选的,所述S3中,将制得的发热材料补贴包装好,防潮防摔保存。
优选的,所述S3中,对发热材料补贴的边角进行清理。
优选的,所述S1中,石英砂的粒度为20-40目,镁粉的粒度为60-120目。
本发明的有益效果是:
1、该发热材料内部添加了少量的氧化亚铜,氧化亚铜具有一定的粘性,再适当减少粘结剂的情况下,氧化亚铜能够使得发热材料的制备的发热材料补贴具有足够的强度,且浇注起始阶段,氧化亚铜能够在镁粉点燃之前被氧化,能够有效的加快发热材料补贴的升温速度,促使铝热反应快速进行。
2、该发热材料内部添加了少量的碳化钙,碳化钙能够与浇注过程中产生的少量水蒸气进行反应,再减少水蒸气对铸件损害的同时,能够生成少量的可燃性的乙炔,乙炔燃烧时能够进一步加快发热材料补贴的升温速度,进一步促使铝热反应快速进行,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
3、本发明提出的发热材料补贴铸钢件冒口的方法,该方法实施过程简单,显著降低了金属补贴带来的打磨清理成本,且发热材料升温时间短,保温时间长,有效的提高的产品的使用性能,增加工艺出品率,提高每炉的生产能力,且发热材料的原材料便宜易得,适合推广使用。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1中,
一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,包括以下步骤:
S1、称料:按重量份数配置石英砂45份、保温材料15份、粘结剂8份、碳化钙1份,氧化亚铜2份、镁粉1份、高锰酸钾6份、硝酸钾6份、高氯酸钾4份、铝粉6份和铝块8份;
S2、混料:将称量好的石英砂、保温材料、氧化亚铜、高锰酸钾、硝酸钾和高氯酸钾加入至混合机中干混6min,再向其中加入称量好的粘结剂湿混10min,再加入铝粉、碳化钙、镁粉和铝块,继续混合10min,获得混合完毕的湿料;
S3、成型:将混合完毕的湿料在冒口成型模具中进行加压成型,保压压力为3MPa,保压时间为60min,然后脱模即可获得冒口;
S3、成型:将混合完毕的湿料在成型模具中固化成型,得到成型的发热材料补贴;
S4、铸件的补贴:将成型的发热材料补贴放置在冒口下方,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
进一步的,S1中,铝块的粒度为10目,铝粉的粒度为60目。
进一步的,保温材料由膨胀珍珠岩、石棉纤维、蛭石、漂珠中的一种或多种组成。
进一步的,粘结剂为树脂、水玻璃、磷酸二氢铝中的一种。
进一步的,S3中,发热材料补贴壁厚为8mm。
进一步的,S3中,将制得的发热材料补贴包装好,防潮防摔保存。
进一步的,S3中,对发热材料补贴的边角进行清理。
进一步的,S1中,石英砂的粒度为20目,镁粉的粒度为60目。
实施例2中,
一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,包括以下步骤:
S1、称料:按重量份数配置石英砂60份、保温材料22份、粘结剂15份、碳化钙3份,氧化亚铜6份、镁粉3份、高锰酸钾12份、硝酸钾10份、高氯酸钾6份、铝粉12份和铝块14份;
S2、混料:将称量好的石英砂、保温材料、氧化亚铜、高锰酸钾、硝酸钾和高氯酸钾加入至混合机中干混9min,再向其中加入称量好的粘结剂湿混15min,再加入铝粉、碳化钙、镁粉和铝块,继续混合15min,获得混合完毕的湿料;
S3、成型:将混合完毕的湿料在成型模具中固化成型,得到成型的发热材料补贴;
S4、铸件的补贴:将成型的发热材料补贴放置在冒口下方,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
进一步的,S1中,铝块的粒度为20目,铝粉的粒度为120目。
进一步的,保温材料由膨胀珍珠岩、石棉纤维、蛭石、漂珠中的一种或多种组成。
进一步的,粘结剂为树脂、水玻璃、磷酸二氢铝中的一种。
进一步的,S3中,发热材料补贴壁厚为15mm。
进一步的,S3中,将制得的发热材料补贴包装好,防潮防摔保存。
进一步的,S3中,对发热材料补贴的边角进行清理。
进一步的,S1中,石英砂的粒度为40目,镁粉的粒度为120目。
实施例3中,
一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,包括以下步骤:
S1、称料:按重量份数配置石英砂55份、保温材料20份、粘结剂12份、碳化钙2份,氧化亚铜4份、镁粉2份、高锰酸钾9份、硝酸钾8份、高氯酸钾5份、铝粉9份和铝块11份;
S2、混料:将称量好的石英砂、保温材料、氧化亚铜、高锰酸钾、硝酸钾和高氯酸钾加入至混合机中干混8min,再向其中加入称量好的粘结剂湿混12min,再加入铝粉、碳化钙、镁粉和铝块,继续混合12min,获得混合完毕的湿料;
S3、成型:将混合完毕的湿料在成型模具中固化成型,得到成型的发热材料补贴;
S4、铸件的补贴:将成型的发热材料补贴放置在冒口下方,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
进一步的,S1中,铝块的粒度为20目,铝粉的粒度为120目。
进一步的,保温材料由膨胀珍珠岩、石棉纤维、蛭石、漂珠中的一种或多种组成。
进一步的,粘结剂为树脂、水玻璃、磷酸二氢铝中的一种。
进一步的,S3中,发热材料补贴壁厚为12mm。
进一步的,S3中,将制得的发热材料补贴包装好,防潮防摔保存。
进一步的,S3中,对发热材料补贴的边角进行清理。
进一步的,S1中,石英砂的粒度为40目,镁粉的粒度为120目。
对比例1中,
一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,包括以下步骤:
S1、称料:按重量份数配置石英砂55份、保温材料20份、粘结剂12份、碳化钙2份,镁粉2份、高锰酸钾9份、硝酸钾8份、高氯酸钾5份、铝粉9份和铝块11份;
S2、混料:将称量好的石英砂、保温材料、高锰酸钾、硝酸钾和高氯酸钾加入至混合机中干混8min,再向其中加入称量好的粘结剂湿混12min,再加入铝粉、碳化钙、镁粉和铝块,继续混合12min,获得混合完毕的湿料;
S3、成型:将混合完毕的湿料在成型模具中固化成型,得到成型的发热材料补贴;
S4、铸件的补贴:将成型的发热材料补贴放置在冒口下方,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
进一步的,S1中,铝块的粒度为20目,铝粉的粒度为120目。
进一步的,保温材料由膨胀珍珠岩、石棉纤维、蛭石、漂珠中的一种或多种组成。
进一步的,粘结剂为树脂、水玻璃、磷酸二氢铝中的一种。
进一步的,S3中,发热材料补贴壁厚为12mm。
进一步的,S3中,将制得的发热材料补贴包装好,防潮防摔保存。
进一步的,S3中,对发热材料补贴的边角进行清理。
进一步的,S1中,石英砂的粒度为40目,镁粉的粒度为120目。
对比例2中,
一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,包括以下步骤:
S1、称料:按重量份数配置石英砂55份、保温材料20份、粘结剂12份、氧化亚铜4份、镁粉2份、高锰酸钾9份、硝酸钾8份、高氯酸钾5份、铝粉9份和铝块11份;
S2、混料:将称量好的石英砂、保温材料、氧化亚铜、高锰酸钾、硝酸钾和高氯酸钾加入至混合机中干混8min,再向其中加入称量好的粘结剂湿混12min,再加入铝粉、镁粉和铝块,继续混合12min,获得混合完毕的湿料;
S3、成型:将混合完毕的湿料在成型模具中固化成型,得到成型的发热材料补贴;
S4、铸件的补贴:将成型的发热材料补贴放置在冒口下方,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
进一步的,S1中,铝块的粒度为20目,铝粉的粒度为120目。
进一步的,保温材料由膨胀珍珠岩、石棉纤维、蛭石、漂珠中的一种或多种组成。
进一步的,粘结剂为树脂、水玻璃、磷酸二氢铝中的一种。
进一步的,S3中,发热材料补贴的壁厚为12mm。
进一步的,S3中,将制得的发热材料补贴包装好,防潮防摔保存。
进一步的,S3中,对发热材料补贴的边角进行清理。
进一步的,S1中,石英砂的粒度为40目,镁粉的粒度为120目。
对比例3中,
一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,包括以下步骤:
S1、称料:按重量份数配置石英砂55份、保温材料20份、粘结剂12份、镁粉2份、高锰酸钾9份、硝酸钾8份、高氯酸钾5份、铝粉9份和铝块11份;
S2、混料:将称量好的石英砂、保温材料、高锰酸钾、硝酸钾和高氯酸钾加入至混合机中干混8min,再向其中加入称量好的粘结剂湿混12min,再加入铝粉、镁粉和铝块,继续混合12min,获得混合完毕的湿料;
S3、成型:将混合完毕的湿料在成型模具中固化成型,得到成型的发热材料补贴;
S4、铸件的补贴:将成型的发热材料补贴放置在冒口下方,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
进一步的,S1中,铝块的粒度为20目,铝粉的粒度为120目。
进一步的,保温材料由膨胀珍珠岩、石棉纤维、蛭石、漂珠中的一种或多种组成。
进一步的,粘结剂为树脂、水玻璃、磷酸二氢铝中的一种。
进一步的,S3中,发热材料补贴壁厚为12mm。
进一步的,S3中,将制得的发热材料补贴包装好,防潮防摔保存。
进一步的,S3中,对发热材料补贴的边角进行清理。
进一步的,S1中,石英砂的粒度为40目,镁粉的粒度为120目。
将实施例1-3和对比例1-3的冒口进行浇注实验,浇注温度控制在1580-1590℃,为了排除氧气及有害气体,浇注前砂型通氩气10-15min,待氩气充满后,立即浇注,浇注过程中对冒口内部铁液的温度进行测量,每两分钟测量一次,详情见表1。
表1:冒口内部铁液的温度随时间的变化关系
从表1中的实施例1-3的数据可知,该方法制备的发热材料补贴的发热时间约为8min,即8min时冒口内的铁水温度达到最高点,这说明发热材料补贴中的铝热反应进行的较迅速;从表1中的对比例2-3的数据可知,其在10min中左右时,冒口下方的铁水温度达到最高点,这说明未添加碳化钙的发热材料补贴中的铝热反应进行的相对较慢,一定程度上会对铸件的质量造成影响;对于对比例1,其在8min中左右时,冒口下方的铁水温度达到最高点,但是对比例1中的最高温度略低于实施例1-3的最高温度,这说明氧化亚铜对铝热反应具有一定的促进作用;从表1中对比例1、3的数据可知,在16min时,这两组的温度明显低于其它组的温度,这说明未添加氧化亚铜导致发热材料补贴的强度相对较低,发热材料补贴的结构更容易被破坏,最终使得发热材料补贴的保温性能有所下降,一定程度上会对铸件的质量造成影响。
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 (8)
1.一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、称料:按重量份数配置石英砂45-60份、保温材料15-22份、粘结剂8-15份、碳化钙1-3份,氧化亚铜2-6份、镁粉1-3份、高锰酸钾6-12份、硝酸钾6-10份、高氯酸钾4-6份、铝粉6-12份和铝块8-14份;
S2、混料:将称量好的石英砂、保温材料、氧化亚铜、高锰酸钾、硝酸钾和高氯酸钾加入至混合机中干混6-9min,再向其中加入称量好的粘结剂湿混10-15min,再加入铝粉、碳化钙、镁粉和铝块,继续混合10-15min,获得混合完毕的湿料;
S3、成型:将混合完毕的湿料在成型模具中固化成型,得到成型的发热材料补贴;
S4、铸件的补贴:将成型的发热材料补贴放置在冒口下方,延缓冒口下方钢水凝固时间,达到顺序补缩的目的。
2.根据权利要求1所述的一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,其特征在于,所述S1中,铝块的粒度为10-20目,铝粉的粒度为60-120目。
3.根据权利要求1所述的一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,其特征在于,所述保温材料由膨胀珍珠岩、石棉纤维、蛭石、漂珠中的一种或多种组成。
4.根据权利要求1所述的一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,其特征在于,所述粘结剂为树脂、水玻璃、磷酸二氢铝中的一种。
5.根据权利要求1所述的一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,其特征在于,所述S3中,发热材料补贴的壁厚为8-15mm。
6.根据权利要求1所述的一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,其特征在于,所述S3中,将制得的发热材料补贴包装好,防潮防摔保存。
7.根据权利要求1所述的一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,其特征在于,所述S3中,对发热材料补贴的边角进行清理。
8.根据权利要求1所述的一种发热材料补贴铸钢件冒口的方法,其特征在于,所述S1中,石英砂的粒度为20-40目,镁粉的粒度为60-120目。
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20210202 |
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