CN86107082A - 离心铸造方法及带衬铸模及其铸件 - Google Patents

Abstract

本发明是管状金属件离心铸造方法的一项改进。其主要特征是在旋转铸模内加一层用干细粉末耐火材料做的衬层，零件浇注在衬层上。此衬层即使采用不同粒度和不同比重的粉末耐火材料，也会在径向厚度得到均匀的成分。此法可浇注带中间突缘的管状铸件，改善金属中石墨粒度，并降低铸件的孔隙率，提高工作效率。

Description

本发明是管状金属件离心铸造方法的一项改进，这项改进是在旋转铸模内加一层用干细粉末耐火材料做的衬层，零件浇注在衬层上。

用内表面横截面为圆形并绕此横截面的法向轴线旋转的硬模（通常为金属模）进行管状金属件离心铸造的方法已经是很古老了。自从发明了离心铸管法和砂型离心浇注法以来，铸铁压力管就一直用这种方法铸造。使用这种离心铸造方法时，通常都在金属模内表面加一层耐火材料衬层，用以保护铸模，防止浇注的金属损坏铸模表面，并使铸件易于同铸模分离。从前的许多方法是在铸模上用粉末耐火材料（（通常为铸造用砂）和粘合剂（如膨润土水悬浮液）形成耐火衬层。虽然这种方法得到广泛的采用，但它有一些缺点：耐火衬层能被浇注的熔融金属穿透;耐火材料粉末被铸件表面粘去，因而加工困难，成本昂贵;并且很难通过控制耐火衬层的导热率来控制铸件金属石墨的类型和粒度。我的Re    31482号美国专利在许多次应用中都克服了这些缺点，该专利是用一种无粘合剂粉末耐火材料在硬模的内表面上做耐火衬层，旋转铸模利用离心力使衬层密实，再将密实的衬层按照铸件的形状精密成形。这种方法的发明是由于发现了细粉末耐火材料（如研磨耐火粉，特别是锆石粉）可以密实化，成为一种稳定的衬层，甚至因铸件有外突缘而需要在衬层上开槽时，开槽后的槽壁仍可保持尺寸稳定。衬层密实并成形后，耐火材料粉末极为微密，达到了最大的容积密度，既不会变形，浇注时也不会受熔融金属侵蚀。但是，在使用这一专利的方法来浇注的铸件外形要求耐火衬层局部厚度大于该处浇注的熔融金属厚度时，产生了三个难以解决的问题。

第一个问题是，虽然耐火粉末衬层已达到最大的容积密度，但仍含有足够的内部孔隙，容纳大量的空气。当浇注温度低或铸件比衬层薄时，空气就会受到浇注金属的热量而膨胀，不仅在金属处于液态时，甚至在金属开始固化时，空气也会穿透熔融金属而形成不应有的孔隙。

第二个问题是由于象细锆石粉之类的衬层过高的绝热性能产生的。这第二个问题不仅使第一个问题更加严重，而且在浇注的金属是铸铁，并且规范要求严密控制石墨粒度时，使浇注金属内石墨粒度的控制更为困难。当铸件在邻接外伸突缘处为薄壁时，与薄壁对应的耐火衬层必定会大大厚于与突缘对应的衬层，铸件薄壁部分耐火衬层提供的热绝缘就会大于突缘部分衬层提供的热绝缘。因此，薄壁部分的金属冷却得就比较慢，加强了薄壁部分的石墨增长。例如，在浇注发动机汽缸衬筒铸铁件时，规范通常要求铸铁中的片状石墨粒度在4至6级之间，但缓慢的散热会使薄壁部分的石墨粒度增大，例如达到3级，可能在加工时产生剥落现象。

第三个问题是锆石粉之类的细粉末耐火材料的低导热率会延长冷却时间，因而降低生产率。因此需要改进。

从前人们提出了各种各样控制耐火衬层导热率的方法，但成效很有限。例如，曾经有人提出，用不同材料制做耐火衬层的各个部分，使其有不同的导热能力，但实际上只采用了用高导热率材料做的固体环，而使用固体环是非常麻烦的。还有人提出过使用各种不同导热率的耐火材料的混合物，但是，在不使用粘合剂的情况下这是行不通的，因为在不同粒度的材料粉末混合物覆盖到铸模表面时会自行分级，这种自动分级会使衬层的成份不均匀，因而这种方法是不可取的。 当一种粒度较小的和一种粒度较大的粉末材料混合物按照我的美国专利Re.31482复盖到铸模表面上时，混合物先在铸模表面上滚动，然后按照粒度分级，粘附在铸模表面上的是粒度较小的粉末，粒度较大的粉末则集中在衬层的内表面。当使用不同比重的粉末时，则会按照比重分级。在这两种情况下，衬层沿径向厚度的成分是不均匀的。

本发明的总目的是提高使用干粉末耐火材料做硬模衬层的离心铸造法的效率，并扩大其应用范围。

另一个目的是提供一种可以大大降低铸件孔隙率的离心铸模耐火衬层。

第三个目的是提供一种改进的离心铸模衬层制作方法，这种方法可以在铸模内表面上形成一层粉末耐火材料衬层，此衬层即使采用不同粒度和（或）不同比重的粉末耐火材料也会在径向厚度方向得到均匀的成分。

第四个目的是提供一种离心铸造方法和为这种方法用的带衬铸模。这种方法可以浇注带中间突缘的管状铸件，并可使金属中的石墨粒度在规定的范围以内。

还有一个目的是提高管状金属件离心铸造的生产率。

本发明是根据这样一项发现提出的：当在旋转的离心铸模内表面复盖不同粒度或不同比重的干粉末耐火材料时，如果用薄片或细流状来洒布，则可防止其分级。即在任何一个时刻所形成的粉状材料层径向厚度为最大颗粒尺寸的一倍至数倍，其中可选其最佳值。在任何一个时刻，厚度为一倍最大颗粒尺寸的一层可以由铸模旋转产生的离心力立刻固定在原处。当用一个从铸模端面插入的料槽洒布干粉末耐火材料时，振动料槽使粉末材料从槽边洒出时形成一股细流，不要大量喷洒。也可以将粉末材料从一个供料管端部洒出，供料管缓慢撤出铸模，用一股细流逐渐洒遍铸模表面，下面还要详加说明。这样形成的干粉末耐火材料层达到足够的径向厚度时，可以按照铸件外形要求成形，成形后的衬层仍可保持在整个厚度上成分均匀。使用的干粉末耐火材料按重量比例至少应含20%的尖角颗粒，25%较大的颗粒（最大粒度超过75微米），大部分是较小的颗粒。

本发明提供为浇注发动机汽缸衬筒之类的管状件使用的带衬铸模。这类管状件有一个外伸的圆形中间突缘，并至少有一部分外表面是直立圆柱形表面，其直径大大小于突缘直径。与铸件圆柱表面部分相应的耐火衬层部分在整个径向厚度上成分均匀。选择的成份应保证不仅在金属开始固化后耐火衬层内的空气不会逸出到浇注的金属内，而且铸件的圆柱表面部分不会冷却太慢，使浇注的金属内的石墨粒度不会太大。

本发明的铸造方法和带衬铸模可以用浇注发动机汽缸衬筒之类的零件。这类零件的特征是至少有一个横向圆形外伸突缘或其它位于零件两端之间的加粗部分，至少一个在突缘一侧的轴向延伸部分和一个直径大大小于突缘的直立圆柱形外表面。铸件的直立圆柱形外表面部分所含石墨粒度应在规定范围之内，最好小于3级。铸铁件的全部外表面和接近外表面部分应没有过多的孔隙。

图1是本发明使用的典型设备的侧视图。

图2～2C是表示本发明制作耐火衬层方法的几个剖面图。

图3是本发明一种实施例的复合耐火衬层局部纵剖面图。

图4是另一种实施例的纵剖面图。

图5是本发明的一种单一耐火材料衬层的局部纵剖面图。

本铸造方法使用的设备是一种通用型设备，如图1所示。它包括一个铸造支承和旋转装置1、由电动机3通过普通的变速传动装置4带动的滚轮2。滚轮有两付，间隔一定距离安装，用以旋转管状硬模5（通常为金属模）。压紧滚轮6用传统方式装在铸模上方，在铸模中间相接。支承与旋转装置也有两组振动滚轮6a，这两组滚轮位于压紧滚轮6的两侧，与滚轮6距离相等。振动滚轮6a有纵向槽，滚轮6a因与铸模5表面接触而高速旋转，铸模振动的频率则取决于滚轮直径、滚轮上等距分布的槽数和由铸模传给滚轮的转速。滚轮6a与铸模接合的力可以控制，从而控制振幅，控制是由液压油缸进行的。铸模5与传统的钢制离心铸模相同，有一个直立圆柱形内表面（或称有效铸模表面）。铸模可以不要通气孔，也可以在有效铸模表面和铸模外部空间之间做许多通气孔，是否需要通气孔则视铸造工艺的性质而定，后面将加以说明。

作铸模衬层用的干粉末耐火材料可以用铺衬成形联合机构8送入铸模，此机构包括一个料槽9，用以输送和洒布耐火材料，以及一个成形刀片10，用以将铸模有效表面上洒布的耐火材料层成形。机构8由活动支架11运送。机构8可以插入铸模，其自由端支在轴承12上。料槽可绕自身轴线旋转，速度可以控制，这样洒布粉末材料。成形刀片可调整径向位置，使其从空转位置进入成形位置。传统气压振动器13用于振动料槽9，使粉末材料从料槽洒到金属模有效表面上，形成衬层，然后进行密实化和成形。

使用上述设备在密实的成形后的干粉末耐火材料衬层（如研磨粉末）上浇注管状金属件（如发动机汽缸衬筒）时发现，当铸件形状有一部分是直立圆柱形，而这部分相应的耐火衬层厚度约等于或大于熔融金属层厚度的20%时，很难取得良好的质量，因为耐火衬层内所 含空气会在金属开始固化时逸入浇注的金属，因而产生不应有的孔隙，又因为比较厚的耐火材料层的绝热效应会使熔融金属冷却过于缓慢，使铸件成品内的石墨粒度过大。产生这些问题的原因是锆石粉之类的材料非常细，导热性能低。虽然这些材料能够密实到液态金属不能侵入的程度，这样充分密实的衬层按容积算仍含有30%的孔隙，因而在衬层与熔融金属接触时会夹带大量的空气。这种细粉末材料使整个衬层极不利于气体流通，很难用通气孔消除夹带的空气。

这些问题全部由本发明解决了，办法是用一种或一种以上不同粒度的干耐火材料制作衬层，材料粒度须选配适当，使衬层在离心力作用下机械性能稳定，导热性在衬层轴向的每一段都与铸件的相应段相适应，有气体流通性能，可使衬层充份通气，以防止在金属开始凝固时夹带的空气逸入熔融金属内。干粉末耐火材料按重量比最好至少含20%的尖角颗粒，25%的较大颗粒（最大粒度在75微米以上），大部分则是较小的颗粒。粉末材料衬层复盖在铸模有效表面上时应使衬层沿径向厚度成份均匀。通过铸模旋转使衬层密实，转速须使耐火材料受到的离心力值能使耐火材料的当量比重至少为7.5，此值系根据以下公式算出：

当量比重＝实际比重×G

式中G按以下公式算出：

G = (转速²×D)/70.400

式中D是耐火衬层内径（单位为英寸）。密实的衬层按照铸件要求的形状成形。然后将熔融金属浇入带衬铸模，同时按浇注速度旋转铸模。 用这种方法制作的干粉末耐火材料衬层的任何部分沿整个径向厚度的成分都是均匀的，而衬层的每一个轴向段都有规定的导热率，可使此段衬层相应的铸件部分得到要求的石墨粒度。为与有延伸直立圆柱外表面的铸件部分相应的衬层部分选定较大颗粒的比例时，须使这段衬层的导热率能保证铸件的圆柱部分冷却不会太慢，甚至此段的衬层径向厚度很大时也如此，同样在铸件中段有一个外伸突缘时也应如此。同一衬层部分应符合规定的成分，使衬层有足够的孔隙以一定速度放出衬层夹带的空气，并在浇注的金属开始凝固后空气不会从衬层进入金属。

本发明的耐火衬层可全部用一种耐火材料制作，但这种材料必须有一定的粒度范围和尖角颗粒。衬层可以是石墨粉层。衬层也可用两种或两种以上的粉末耐火材料混合物制作。可以用研磨耐火粉和石墨粉或圆形或尖角形砂的混合物。研磨耐火粉中含有低导热率小粒度的尖角颗粒，石墨粉和砂中有较大的颗粒以提高导热率和透气性。

衬层可包括一层以上的干粉末耐火材料。例如，直接复盖在铸模表面上的第一层成份应具有高透气性，复盖在第一层上的第二层成分应具有最大的抗熔融金属穿透性能和铸件要求的表面光洁度（或粗糙度）。当衬层为不同厚度的几层组成时，最好先在铸模表面做一底层，上面再做一较薄的面层。

虽然采用锆石粉或硅石粉之类的干粉末材料制作同一成份的衬层并无特殊困难，因为这类材料含有尖角颗粒、小粒度颗粒和少量大于200微米的大颗粒，但在粒度范围增大而出现更大颗粒时，特别是相当部分颗粒是圆形而非尖角形时，要保证衬层成份均匀和尺寸稳定就困难了。当这类粉末材料一下子大量沉积在旋转的铸模有效表面时，靠近铸模面处粉末发生滚动，导致较大的和较小的颗粒分离，大颗粒集中在内表面，而衬层的内表面正需要小颗粒。本发明可以解决这一问题，办法是用一个供料装置（一般为料槽）送粉末材料，使粉末以一般细流逐渐洒布铸模表面，这样在任何时刻只有少量粉末达到铸模表面或已形成的衬层上，而粉末则立即被离心力固定在原地。料槽的旋转速度须能够在一定的铸模转速之下使粉末耐火材料的供料量在铸模表面上或已形成的衬层上形成径向厚度为一倍至几倍平均最大粉末粒度的衬层，其最优值是一次形成一个颗粒厚的一层。最好在供料和形成衬层时对铸模和料槽（或其它供料装置）采用高频率小振幅振动。

图2～2C表示按照本发明一层干粉末洒布和成形的情形。15为金属模，16为送料成形联合装置。装置16可采用美国专利4，124，056的结构，有一个长料槽17和长成形刀片18，刀片刃部形状为衬层内表面的形状。装置16有支架，可以轴向插入或抽出铸模15，可绕其纵轴线旋转调整和相对铸模垂直调整。装好耐火材料19并轴向插入铸模后，铸模转速（图2～2C中为逆时针方向）足以产生一个能够使粉末耐火材料粘附在铸模表面上并可随铸模一起转动的离心力时，装置16升高到图2的位置，使其轴线高于铸模轴线，然后绕自身轴线缓慢地顺时针方向旋转，同时装置13（见图1）振动料槽，使粉末耐火材料形成一薄片状料流20，料流靠重力从料槽边缘洒落在铸模有效表面上。任何时刻，料流20只为铺洒衬层21增加少量的粉末材料。料槽连续转半转，使料流20能够连续供料，如图2A和2B所示，衬层21逐渐形成，需要的粉末材料全部洒布完毕。衬层21密实后，提高铸模转速，使耐火材料衬 层的当量比重至少达到7.5，如上面阐述的那样，或继续按原来转速旋转铸模，装置16逆时针旋转，使刀片刃部进入与衬层21接触的成形位置。除去多余的粉末耐火材料22，使其回到料槽。成形完毕后，成形刀片回到垂直向上的位置，装置16下降，直至其轴线与铸模轴线重合，然后将装置16轴向撤出铸模15，衬层21密实并成形完毕，可以继续洒布底层或面层（图2～2C未表示）。

在许多情况下，只需要一层底层，并将其成形到铸件要求的精确形状。在其它情况下，要求第一层底层有最好的透气性，使气体流通并排出，所以这一层只要求能够保持尺寸稳定性的起码机械强度，然后加一层增强底层，这第二层底层加在第一层上，耐火粉末成分不同，洒布方法仍如图2～2C所示，唯装置16在成形第二层时的位置要做必要的改变，成形用一种改型的成形刀片。

面层洒布和成形方法与底层相同。当至少一层底层的形状与铸件形状有差异时，面层成形必须用与铸件要求的形状相同的成形刀片。当至少一层底层已经按照铸件的精确形状成形时，面层和邻接的底层可使用同一个成形刀片，装置16在成形面层时的位置根据要求的面层厚度而定。可以制作很薄的面层，并将其密实化和成形，薄面层可保持尺寸稳定，面层材料也不会大量侵入底层。特别是当面层用研磨耐火粉末或很细的化学物质粉末时，（如钙和硅），面层的粉末材料能够容易地渗入至少一层底层，使面层的厚度仅有千分之几英寸。

当铸件有一个直立圆柱面主体部分和一个端部突缘时，至少一层底层可延续到铸件全长，圆柱部分的衬层较厚，突缘部分衬层较薄。在这种情况下，面层应连续复盖在较薄和较厚的底层之上，如图3所示，并根据铸件的要求采用统一厚度或不同厚度。在许多场合，圆柱表面 部分的面层最好尽可能地薄，而突缘处的面层要厚很多，如图3所示。较厚的面层可使突缘部分的导热率与圆柱部分的导热率平衡。在另外的场合，突缘边缘处至少可以完全或基本上省去一层底层，然后用面层复盖全部底层和铸件突缘处金属模的外露或基本外露有效表面，如图4所示。

当铸件外表面并不要求特别光滑时，如铸件在加工内孔时用膨胀夹持器夹持，则耐火衬层可为单层，而不要面层，并且只用一种粉末耐火材料（最好用石墨粉）或混合材料（如按重量比至少20%的研磨耐火粉末，其余用砂）。

除可用料槽向旋转铸模输送干粉末耐火材料外，还可用圆形料管输送粉末材料。料管的出料端在刚插入铸模时是封闭的。料完全插入铸模后，出料端打开，当铸模与料管以同一速度同一方向旋转时，料管逐渐撤出铸模，干粉末耐火材料洒出圆管边缘，洒出的粉末受离心力作用向外射向铸模的内表面，在达到铸模表面时立即被离心力作用固定在那里。方法和设备已在我的美国专利（1985年11月27日申请，No802，440）中详细介绍。

以下实例可说明本发明。

例1

图1的设备用于支承和旋转钢模5（图3）。钢模5有一个直立圆柱内表面或有效表面25和许多径向通气孔26，每个孔都连通内表面25和铸模的外部空间，每个孔26内端有一个普通粉末过滤器27。按照图2～2B所示的方法制作一层底层28，无粘结剂干粉末耐火材料为商业石墨粉，是用报废的炉用石墨电极粉碎而成的，其粒度级配给如下：

几乎全部石墨粉皆为尖角形，表面一般为矩形、三角形和棒形。这种材料的静止角为37.5°，孔隙比为44%，是用普通实验室夯实器将样品冲击100次后测定的，然后还测定了夯实样品吸收并保持的水份。

铸模有效表面25直径为5.70英寸，铸模转速为500转/分。振动器滚轮6a（图1）外径为5.5英寸，支承在金属模外径为7.5英寸之处。振动器滚轮每个上面有50道纵向槽，每道槽宽1/8英寸，深1/8英寸，可使金属模产生每分钟34，000周的振动频率。铸模以500转/分连续旋转，石墨粉按图2输送。装置16由普通的气动振动器带动，以每分钟12，700周平稳地振动。装置16插入铸模并上升至图2所示的位置后，振动料槽即以很慢的速度转动，供给一个连续的薄片状料流或石墨粉膜，复盖在铸模的整个表面上，直至厚度稍微超出0.4英寸的一层均匀衬层28形成。铸模转速为500转/分即已足够形成密实的衬层28。然后铸模转速增加到1000转/分，操作刀片18将衬层28成形，使其至少有一道槽30，衬层较厚部分厚度为0.265英寸。

为了测量石墨底层的导热率，在2880°F下熔化的100磅灰铸铁以2645°F的温度浇入475°F的金属模5。在衬层28上的29部分熔融金属径向厚度为0.4英寸。其中采用传统的光学高温记录仪，记录速度为每分钟2英寸。浇注金属的温度降到共晶点的时间约为1.9英寸（0.95分钟），温度再降至共晶点以下100°F的时间约为1.4英寸（0.7分钟）。

再制作同样的一层石墨粉底层28，这一层成形后厚度较第一层小0.075英寸。耐热底层即告完成。然后按图2～2C的方法洒布和成形面层29（图3）。用锆石粉，面层厚度在成形后为0.075英寸，铸模转速和振动与本例前面所述者相同。锆石粉粒度级配给如下：

锆石粉为研磨产品，基本上皆为角状颗粒，其静止角为30°，孔隙比为30%。

金属31完全按照本例以上所述浇注，用光学高温计测定冷却速度。温度降至共晶点的时间约为5.9英寸（2.95分钟），下降至共晶点以下100°的时间再增加3.9英寸（1.95分钟），这说明了一薄层锆石粉就显著地减缓了冷却速度。

本例中在由底层28和面层29组成的衬层上浇注的铸件特征为基本上无孔隙，外表面光滑，基本上不粘带耐火材料粉末，铸铁所含石墨粒度符合规定（此处为4～6级范围内）。中间有突缘的铸铁件在此以前还未达到过上述性能。

例2

重复例1的程序来制作衬层，其中底层28用40%（重量比）的锆石粉和60%的弗罗里达锆石砂混合物。衬层28沿整个径向厚度成份均匀。衬层按图3的形状成形。按例1所述的程序浇注了一个发动机汽缸的铸铁衬筒。此铸铁衬筒性能与例1所述者相同。

例3

重复例1的程序，但用尖角硅石砂代替例1的石墨粉。虽然尖角硅石砂可以如例1所述的密实化和成形，但制成的衬层接触熔融金属时受到金属侵蚀。然而，用研磨锆石粉作的面层29可防止熔融金属侵入衬层。尖角硅石砂较大的颗粒改善了导热性和透气性，而锆石粉面层保证了铸件表面光滑，并不粘带耐火粉末。用例1中的方法浇注的汽缸衬筒与用石墨衬层28所获得的性能相同。

例4

重复例1的程序，但面层29用50%（重量比）锆石粉（如例1）和50%的商业钙硅除气剂的均匀混合物制作，除气剂为粉状，按重量比含30%钙、60%硅和0.5%的碳。

例5

重复例1的程序，但底层28a（图4）在成形时须完全除去突缘槽内的粉末材料，使槽的外壁只是面层29a的29b部分。

例6

按照例1中制作底层的程序，用例1中的石墨粉做成如图5所示的单层铸模衬层38。铸模转速为500转/分。转动料槽，用30秒钟时间将全部石墨粉洒布在铸模内表面，在成形前衬层厚度为0.265英寸。因此，在洒布石墨粉时铸模共旋转250转，每一转增加一层石墨粉，每层厚度相当于石墨粉的平均粒度。虽然石墨粉的平均粒度为53～100微米，完成后的衬层38沿整个径向厚度的大小颗粒构成基本上相同。取得这样的均匀度是因为料槽振动时，从槽边洒出的粉末形成一薄片状料源。在输送石墨的每一时刻达到铸模或衬层的石墨量都很小，所以离心力能立即将全部粉末固定在落下的地方，不会象粒度范围大时那样发生滚动和分级。

Claims (18)

1、一种用离心铸造生产管状件的方法，管状件各段外表面外径不同。此法有如下特征：

能提供一种导热硬模，此硬模的有效表面为圆柱形面，其横截面垂直于硬模纵轴线；

在铸模绕自身纵轴旋转的情况下，向铸模有效表面洒布干耐火粉末材料混合物，以形成铸模内表面的耐火衬层，衬层沿径向厚度成份均匀；

使耐火衬层密实；

按铸件要求的外表面形状将耐火衬层成形；

在铸模以浇注转速转动情况下，将熔融金属浇入模内。

2、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：干耐火粉末混合物成份为（按重量比）：

至少20%的尖角颗粒;

至少25%的较大的颗粒，最大粒度为75微米以上;

混合物大部分粉末为粒度小于上述较大颗粒之粉末。

3、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：干耐火粉末混合物向铸模有效表面洒布的速度可使粉末在离心力作用下立刻粘附在铸模表面上或先复盖的衬层上。

4、按照权利要求3所述的方法，其特征在于：干耐火粉末混合物以薄片状料流形状洒布于铸模的整个有效表面。

5、按照权利要求4所述的方法，其特征在于：干耐火粉末混合物用长料槽输送。此料槽受高频率小振幅的横向振动，使混合物从槽边以上述薄片状料流形式洒落。

6、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还包括以下内容：

在上述底层内表面上加一层干粉末耐火材料的薄面层，其粉末粒度比上述较大的颗粒要小。

7、按照权利要求6所述方法，其特征在于：较薄的面层含有研磨耐火粉的尖角颗粒。

8、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：耐火粉末混合物为石墨粉，石墨粉大部分颗粒大于75微米，其余部份小于75微米，几乎全部石墨粉为尖角颗粒。

9、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：混合物粉末选自含有石墨粉和尖角硅石砂的物质。

10、按照权利要求1所述的方法，其特征在于：该方法还需在第一层耐火衬层密实并成形后，在其上再加第二层耐火衬层，其中第一层耐火材料的平均粒度大于第二层耐火材料的平均粒度很多，第一层的透气性和导热性都高于第二层，第二层的机械强度高于第一层。

11、用离心铸造法生产管状金属件所需的带衬铸模，其特征在于：该铸模包括：

一个导热硬模，其有效表面为圆柱面，圆柱面的横截面垂直于铸模纵轴线;

一个复盖在铸模有效表面上的密实的成形的耐火层，耐火层用干耐火粉末混合物制成，它有以下特征：

沿整个径向厚度的成份均匀;

透气性和导热性良好。

12、按照权利要求11所述的带衬铸模，其特征在于：衬层所用的干耐火粉末混合物按重量比例至少包含20%的尖角颗粒，25%的较大颗粒（最大粒度超过75微米）。

13、按照权利要求12所述的带衬铸模，其特征在于：该铸模另外还有一个在上述底层之上的干粉末耐火材料的薄面层，面层粉末粒度小于上述较大的颗粒。

14、按照权利要求13所述的带衬铸模，其特征在于：其薄面层含有研磨耐火粉末的尖角颗粒。

15、按照权利要求11所述的带衬铸模，其特征在于：耐火衬层由一种耐火材料制作，基本上全部粉末为尖角形状。

16、按照权利要求11所述的带衬铸模，其特征在于：其衬层所用混合物至少包含两种不同的粉末耐火材料，其中一种含尖角颗粒，另一种特征为颗粒较大，导热性能好。

17、按照权利要求11所述的带衬铸模，其特征在于：其衬层成形后的表面上有横向环形向内开口的沟槽，沟槽开在衬层两端中间，沟槽两侧为直立圆柱表面。

选用的衬层用干耐火粉末混合物可以提高衬层较厚部分的导热性能和透气性能。

18、一种离心铸造的管状铸铁件，其特征在于：

有一横向圆形外伸突缘，位于铸件两端中间，邻接突缘处至少有一个圆柱形外表面部分，此部分外径比突缘小很多;

有一个光滑的铸造表面，基本上不粘带耐火材料粉末，也没有孔隙;

铸铁件所含石墨粒度符合规定，小于3级。

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