CN112808940A - 一种用于大型铸钢件补缩的复合冒口套 - Google Patents
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Abstract
一种用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，涉及铸造技术领域，本发明通过在保温冒口套（3）内设置发热环（2），当钢液进入冒口初期，用铝热剂和助熔剂燃烧发热的特点来弥补单独使用保温冒口套时钢液进入冒口初期先吸热会形成冒口结壳冒口壁上挂钢的劣势，从而达到较高的补缩效果，为生产组织提供方便，有效的降低了生产成本等，本发明利用保温冒口套的保温效果和发热环的发热能力，使其具有良好的发热和保温能力，能够在一定程度上延缓冒口套内钢液热量的流失，保证冒口内钢液处于较高的温度，提高冒口内钢液的利用效率，同时保证铸件质量，避免在冒口下出现缩松缩孔类缺陷等，适合大范围的推广和应用。
Description
技术领域
本发明涉及铸造技术领域，具体涉及一种用于大型铸钢件的补缩复合冒口套。
背景技术
已知的，在铸造工件时，冒口的作用是为了避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充部分。在铸型中冒口的型腔是存贮液态金属的空腔，在铸件凝固形成时补给铸件钢液，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用，而冒口的主要作用是补缩。
在铸造材质为ZG270-500的磨盘时，铸件的毛重为120.5吨，大口外径为φ6000mm，小口外径为φ3440 mm，高度为2515mm，原设计使用六个纤维直筒型φ1100 mm冒口套，做高1600mm，浇高1400mm，加入覆盖剂高度200mm，来进行补缩，共需要钢水204吨，钢液利用率达到59.06%；钢液利用率极低，生产组织困难，极限钢水组织能力175吨。
现有纤维直筒型冒口套为保温冒口套，其优点是保温效果好，缺点是不会发热，钢液进入冒口初期，冒口是先吸热再保温，会使冒口结壳冒口壁上挂钢等，大大降低了补缩效率等。
那么如何提供一种用于大型铸钢件的补缩复合冒口套就成了本领域技术人员的长期技术诉求。
发明内容
为克服背景技术中存在的不足，本发明提供了一种用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，本发明利用保温冒口套的保温效果和发热环的发热能力形成的复合冒口套，使其具有良好的发热和保温能力，能够在一定程度上延缓冒口套内钢液热量的流失，保证冒口内钢液处于较高的温度，提高冒口内钢液的利用效率，同时保证铸件质量避免在冒口下出现缩松缩孔类缺陷等。
为实现如上所述的发明目的，本发明采用如下所述的技术方案：
一种用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，包括发热环和保温冒口套，所述保温冒口套设置在冒口座上，在保温冒口套的内缘面设有发热环形成所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套。
所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，所述发热环的材质为铝热剂、助熔剂、氧化剂与低导热材料的混合料。
所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，所述发热环为柔性发热环，发热环的厚度为50～70mm，发热环2的高度为650～850mm。
所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，所述发热环的上端面距保温冒口套上端面的距离为150～240mm，发热环的下端面距保温冒口套下端面的距离为100～200mm。
所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，所述保温冒口套的材质为低导热材料。
所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，所述低导热材料为砂子、纸浆、粉煤灰、耐火纤维棉与粘结剂的混合料。
所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，所述保温冒口套的直径为φ900～φ1100mm，高度为800～1400mm。
所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，所述冒口座设置在铸件的型腔上。
所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，所述发热环上方的保温冒口套内设有覆盖剂。
采用如上所述的技术方案，本发明具有如下所述的优越性：
本发明通过在保温冒口套设置发热环，当钢液进入冒口初期铝热剂和助熔剂燃烧发热的特点来弥补使用保温冒口套时钢液进入冒口初期先吸热会形成冒口结壳冒口壁上挂钢的劣势，从而达到较高的补缩效果，为生产组织提供方便，有效的降低了生产成本等，本发明利用保温冒口套的保温效果和发热环的发热能力，使其具有良好的发热和保温能力，能够在一定程度上延缓冒口套内钢液热量的流失，保证冒口内钢液处于较高的温度，提高冒口内钢液的利用效率，同时保证铸件质量，避免在冒口下出现缩松缩孔类缺陷等，适合大范围的推广和应用。
附图说明
图1为本发明实施例的结构示意图；
在图中：1、覆盖剂；2、发热环；3、保温冒口套；4、冒口座；5、铸件。
具体实施方式
通过下面的实施例可以更详细的解释本发明，本发明并不局限于下面的实施例；
首先需要说明的是，本发明在描述结构时采用的“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、 “顶”、“底”、“内”、 “外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
结合附图1所述的一种用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，包括发热环2和保温冒口套3，所述保温冒口套3设置在冒口座4上，所述冒口座4设置在铸件5的型腔上，所述发热环2上方的保温冒口套3内设有覆盖剂1，所述保温冒口套3的材质为低导热材料，所述低导热材料为砂子、纸浆、粉煤灰、耐火纤维棉与粘结剂的混合料，所述保温冒口套3的直径为φ900～φ1100mm，高度为800～1400mm；在保温冒口套3的内缘面设有发热环2，所述发热环2的材质为铝热剂、助熔剂、氧化剂与低导热材料的混合料；发热环2为柔性发热环，即发热环2为板型结构，然后卷成圆筒形结构用钢钉固定在保温冒口套3的内缘面上，发热环2的厚度为50～70mm，发热环2的高度为650～850mm；发热环2的上端面距保温冒口套3上端面的距离为150～240mm，发热环2的下端面距保温冒口套3下端面的距离为100～200mm形成所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套。
在本发明提出以前，以某公司的磨盘为例，材质ZG270-500，铸件毛重120.5吨，大口外径φ6000 mm，小口外径φ3440 mm，高度2515mm。
现有铸件直接使用保温冒口套3，即使用六个纤维直筒型φ1100 mm冒口套，做高1600mm，浇高1400mm，加入覆盖剂高度200mm，来进行补缩，共需要钢水204吨，钢液利用率达到59.06%；钢液利用率低，生产组织困难，极限钢水组织能力175吨。
现有的保温冒口套是按照保温冒口的补缩能力设计工艺的， 120.5吨的铸件从液态到固态需要7.23吨钢液补缩，分布到6个纤维冒口中，保温冒口的补缩能力按15%计算，每个冒口钢液重量是8吨，选用φ1100mm×1400mm保温冒口，来满足补缩需求。
现有的保温冒口纯保温不能发热，目的是减缓冒口套内钢液的凝固时间，提高补缩效率。
本发明在具体实施时，使用六个纤维保温冒口套3，保温冒口套3内部镶入60mm厚的发热环2，发热环2是柔性的，能卷起成圆筒状，放入保温冒口套3内，并用100mm长的钢钉固定，周圈固定六排，每排固定3个钢钉，保温冒口套3的高设置为1300mm，浇高1100mm，加入覆盖剂1，覆盖剂1的高度为200mm，发热环2的高度为750mm，发热环2的下端面距冒口座4的距离为150mm做空，发热环2的上端面距保温冒口套3顶部200mm高做空，来进行补缩，共需要钢液172.3吨，钢液利用率达到69.99%，提高了钢液的利用率，满足公司生产条件，一次组织175吨钢液的上限，节约生产成本15.13万元。
本发明按照保温冒口套3加发热环2的补缩能力设计的工艺， 120.5吨的铸件从液态到固态需要7.23吨钢液补缩，分布到6个复合冒口套中，保温冒口的补缩能力15%加发热冒口的补缩能力25%计算，每个冒口钢液重量是5吨，选用φ1000mm×1000mm保温冒口，内贴φ880mmx750mm发热冒口，组合才复合冒口来满足补缩需求。
本发明是在制作冒口时加入适量的铝热剂、助熔剂、氧化剂与低导热保温材料混合而成。浇铸时，冒口在680℃左右被迅速点燃燃烧，此时放出的热量使其冒口内钢液温度升高，使冒口内金属液凝固时间变长，延长补缩时间，提高冒口对铸件的补缩效率。
实施时，发热环2的优点是钢液进入保温冒口套3初期，铝热剂、助熔剂燃烧发热的特点来弥补使用保温冒口时钢液进入冒口初期先吸热会形成冒口结壳冒口壁上挂钢的劣势，从而达到较高的补缩效果，为生产组织提供方便，降低生产成本。
本发明在具体实施时，三维建模后根据铸件结构，画出铸件的热节，结合实际生产经验，选择合适的保温冒口套3大小，然后在保温冒口套3内壁贴上一层发热环2，利用保温冒口套3的保温效果和发热环2的发热能力形成复合冒口套，使其具有良好的发热和保温能力，能够在一定程度上延缓冒口套内钢液热量的流失，保证冒口内钢液处于较高的温度，提高冒口内钢液的利用效率，同时保证铸件质量避免在冒口下出现缩松缩孔类缺陷，在保证铸件质量的前提下，有效的提高了钢水的利用率，降低了生产成本等。
本发明未详述部分为现有技术。
为了公开本发明的发明目的而在本文中选用的实施例，当前认为是适宜的，但是，应了解的是，本发明旨在包括一切属于本构思和发明范围内的实施例的所有变化和改进。
Claims (9)
1.一种用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，包括发热环（2）和保温冒口套（3），其特征是：所述保温冒口套（3）设置在冒口座（4）上，在保温冒口套（3）的内缘面设有发热环（2）形成所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套。
2.根据权利要求1所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，其特征是：所述发热环（2）的材质为铝热剂、助熔剂、氧化剂与低导热材料的混合料。
3.根据权利要求1所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，其特征是：所述发热环（2）为柔性发热环，发热环（2）的厚度为50～70mm，发热环（2）的高度为650～850mm。
4.根据权利要求1所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，其特征是：所述发热环（2）的上端面距保温冒口套（3）上端面的距离为150～240mm，发热环（2）的下端面距保温冒口套（3）下端面的距离为100～200mm。
5.根据权利要求1所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，其特征是：所述保温冒口套（3）的材质为低导热材料。
6.根据权利要求5所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，其特征是：所述低导热材料为砂子、纸浆、粉煤灰、耐火纤维棉与粘结剂的混合料。
7.根据权利要求1所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，其特征是：所述保温冒口套（3）的直径为φ900～φ1100mm，高度为800～1400mm。
8.根据权利要求1所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，其特征是：所述冒口座（4）设置在铸件（5）的型腔上。
9.根据权利要求1所述的用于大型铸钢件的补缩复合冒口套，其特征是：所述发热环（2）上方的保温冒口套（3）内设有覆盖剂（1）。
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Legal Events
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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: 20210518 |
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