铸钢件补缩冒口材料的应用

作者：苏州兴业材料科技股份有限公司 马西林

欢迎访问e展厅 展厅 11 铸造机械/压铸设备展厅 造型机, 压铸机, 消失模铸造设备, 混砂机, 烘砂机, ... 铸造过程是一个复杂的系统工程，涉及到的影响因素很多，铸造工艺设计的实质就是根据铸件质量的要求，分析主要影响因素，寻找控制途径，制定工艺措施的过程。 计算机辅助铸造工艺设计的开发和应用，成为铸造工艺设计优化和铸件形成过程质量控制的一种有效手段。 目前国内外铸造行业的研究机构和生产厂家竞相研制并推出各种铸件凝固模拟软件，使凝固技术定量化、智能化、程序化。内容包括工艺方案选择，浇注系统尺寸计算，冒口类型，位置与尺寸的确定，使缺陷预测和工艺优化更具科学性、合理性。 （1）普通冒口 由于普通冒口与铸型采用同一种造型材料，金属液充满冒口后，其热量就通过侧面和顶面散发，冒口由表层向中心开始凝固。冒口中的金属液除用于补缩冒口自身外，只有占6%～10%的金属液用于补缩铸件。为使冒口在整个凝固期间有充足的金属液补偿铸件的体收缩，获得致密的铸件，冒口就需设计得较大、较高。尽管冒口可以回炉，但仍耗费大量的人力、物力和能源，使铸件成本上升。 （2）保温冒口套 保温冒口套由绝热材料、耐火骨料和粘结剂组成，常用的有纤维复合型、烟道灰（漂珠）珍珠岩复合型、陶粒复合型等。用这些材料做的冒口套重量轻，耐火度高，热损失小，保温性能好，工艺出品率能提高10%～20%，具有较好的技术效果和经济效益。 纤维复合型保温冒口套是用有机纤维、无机纤维、耐火骨料作原料，以树脂为粘结剂，采用特殊的真空成形工艺制成，冒口形成多孔状的网络结构，并以层状均匀地堆积。这样在保温材料内部造成了大量的弥散性细孔，另外，冒口套材料中的有机纤维经过高温金属液的作用烧灼碳化，进一步增加了内部结构中的微孔数量，显气孔率高达65%～70%，阻止了高温状态下的热传导和热辐射，因此，它具有良好的保温性能，更有利于铸件的补缩。 烟道灰（漂珠）复合型保温冒口套中的漂珠是一种中空的球形细颗粒，用它制成的冒口绝热保温性能更胜于纤维复合型保温冒口套。 （3）发热保温冒口套 发热套冒口和发热剂冒口统称发热冒口。用发热材料制做冒口套，浇注时冒口中的金属液与发热材料发生热化学反应，放出的热量和持续的时间，在铸件凝固过程中能维持冒口中的金属液长时间为液态。 发热剂冒口是在普通冒口的顶面撒入发热剂的冒口，它同样起到加热金属液的作用。发热冒口补缩效率比普通冒口补缩效率高很多，冒口尺寸设计也可比普通冒口小，铸件的工艺出品率较高。 发热保温冒口套是用绝热材料、发热材料制做的冒口套，它集合了保温冒口和发热冒口的优点，补缩效率是普通冒口的3倍，是目前铸造行业最先进的工艺技术之一。 另外，明冒口加覆盖剂能发挥最佳效果。覆盖剂的种类主要有：草木灰、碳化稻壳、焦炭粉、烟道灰、铝热剂、石墨渣及复合型发热保温覆盖剂等。大量试验和生产实践表明，明冒口不加覆盖剂，补缩效率很差，即使采用了保温冒口或发热保温冒口，也不能获得预期的效果。在延缓冒口凝固的过程中，覆盖剂的作用占30%～50%，保温套的作用占50%～70%。覆盖剂与保温冒口或发热保温冒口联合使用，就更能显示出其保温效果，使冒口凝固时间成倍增加。覆盖剂强化冒口的作用不差于保温冒口本身，必须引起足够的重视。覆盖剂种类不同，作用和效果也不同，企业需根据铸件材质及技术工艺要求合理选择。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (12/14/2013)