提高保温冒口的保温效果

铸造是一种距今已有6000多年历史的金属热加工工艺。随着近代科技的发展,对铸件的质量要求不断提高,传统的砂型冒口和已经使用的保温冒口由于性能的限制已经不能满足铸件的补缩需要。因此,开发出一种新型的保温冒口的工作越来越受到人们的关注。

为了尽可能地减少和防止铸件的缩孔和缩松缺陷,在实际生产中,常常要使用发热保温冒口,其补缩效率可高达30%~60%。发热保温冒口由发热材料、保温材料、耐火骨料和粘结剂按一定比例混制制作而成,制作冒口所用的原材料来源广泛且无污染。所以使用发热保温冒口给铸件补缩已经成为目前的主流趋势。 

排气弯管的铸件结构,为解决原工艺铸件出品率低的问题,利用铸造模拟软件对原铸造工艺进行了分析,决定通过使用发热套减小冒口尺寸,增加每型铸件总数,并确定了冒口数量、各个冒口的尺寸以及发热冒口套的尺寸。按照新制订工艺试验浇注铸件,生产结果显示:发热冒口最后凝固,铸件关键部位无缩孔、缩松缺陷,而且工艺出品率也由43%提高到69.8%,在熔炼铁液量不变的情况下,有效地提高了铸件产量。 

大连保温冒口依据空气绝热性,采用冒口中空的方式,减少冒口传热,提高冒口的保温效果。在实验模拟中,测定刚玉砖内外壁和中空气隙温度。由传热学热平衡理论和外壁温度初步确定较佳中空气隙为25 mm,但其保温效果并不明显。

为进一步探究,提出在内外壁间以25 mm为一个单位插入隔热板的改进措施。结果表明,插入隔热板,可以大幅度降低外壁温度,提高保温效果。当插入一个隔热板时,可使热流量降低约50%。随着插入隔热板数量的增加,保温效果也逐渐提高。