專利名稱：一種圓柱形保溫冒口的底座的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于鑄造領(lǐng)域，特別是涉及一種在鑄造工藝中使用的圓柱形保溫冒 口的底座。
背景技術(shù)：
在鑄造工序中，金屬液澆注入鑄型后，由于冷卻凝固，由液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)， 產(chǎn)生體積收縮。當(dāng)體積收縮得不到金屬液補(bǔ)充時(shí)，在凝固后，鑄件內(nèi)模數(shù)較大 的部位會(huì)產(chǎn)生縮孔和縮松。對(duì)于那些體積收縮較大的鑄造合金，這種缺陷經(jīng)常 發(fā)生?？s孔和縮松會(huì)降低鑄件的致密性、減小鑄件的有效截面積，使力學(xué)性能 大大降低，因此必須設(shè)法控制凝固，防止缺陷產(chǎn)生。使用冒口，是目前在鑄造 行業(yè)中控制凝固、補(bǔ)償收縮的最有效、最普及的工藝措施。
冒口的最主要作用是補(bǔ)縮，以防止部件產(chǎn)生縮孔。冒口還有以下作用
1) 排氣作用。澆注時(shí)型腔內(nèi)的大量氣體通過冒口順利地排出型外；
2) 集渣作用。由于冒口通常設(shè)在鑄件頂部，熔渣上浮聚集在冒口中；
3) 冒口可以作為液態(tài)金屬注滿型腔的標(biāo)志等。 冒口要達(dá)到補(bǔ)縮鑄件的目的，必須滿足以下基本條件 1 ) 必須在有效的補(bǔ)縮距離之內(nèi)；
2) 冒口的模數(shù)必須大于鑄件的模數(shù)，即冒口的凝固時(shí)間一定要比鑄件的 凝固時(shí)間長(zhǎng)；
3) 冒口內(nèi)要有足夠量的金屬液供給補(bǔ)縮鑄件用；
4) 冒口與鑄件間的補(bǔ)縮通道，在凝固期間要保證暢通。冒口根據(jù)其頂部是否被型砂所覆蓋可以分成明冒口和暗冒口，明冒口因?yàn)?需要從外面添加覆蓋劑，所以為圓柱管形或者圓錐管形，暗冒口因?yàn)樵谏靶蛢?nèi) 部不需要外加覆蓋劑，所以在頂部只留有出氣孔。
普通砂型冒口由于散熱能力較強(qiáng)，冒口金屬的熱傳導(dǎo)和熱輻射損失大，凝 固速度快，其補(bǔ)縮效率僅為10% 14%，絕大部分冒口金屬實(shí)際上是一種無功消 耗。為了提高補(bǔ)縮效率，最有效的措施是對(duì)冒口金屬進(jìn)行保溫，由此產(chǎn)生了保 溫冒口，所謂保溫冒口由具有良好的蓄熱性和耐火性的材料制成，采用保溫冒 口可以減少熱損失，延長(zhǎng)金屬液凝固時(shí)間，擴(kuò)大補(bǔ)縮通道，把不直接發(fā)生補(bǔ)縮 作用的金屬量減少到很低限度，從而提高補(bǔ)縮效率和工藝出品率。
并且，為了進(jìn)一步提高工藝出品率和降低切割冒口的勞動(dòng)量，人們?cè)O(shè)計(jì)了 易切保溫冒口，即在保溫冒口和型模之間設(shè)置易割片，易割片中心設(shè)有補(bǔ)縮頸 孔，從而在鑄件成型后，在冒口和鑄件之間形成縮頸結(jié)構(gòu)，方便切割。但是， 現(xiàn)有的易割片大都不具備隔熱保溫效果，為了避免金屬液在補(bǔ)縮頸孔處凝固， 因此，易割片的厚度受到極大限制，所能提高的工藝出品率比較有限。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述的技術(shù)問題，本發(fā)明的目的是提供一種圓柱形保溫冒口的底 座，具有隔熱保溫效果，可以大幅度提高工藝出品率。
為了達(dá)到上述的目的，本發(fā)明采用了以下的技術(shù)方案
一種圓柱形保溫冒口的底座，整體為具有內(nèi)圓錐面的錐套形狀，內(nèi)圓錐面 的上開口與圓柱形保溫冒口的底部相匹配，內(nèi)圓錐面的下開口半徑小于上開口
半徑；按重量百分比，其組分如下石英粉84% 87%，紙?jiān)?. 5% 4.5%，礦渣 棉4. 5% 6%，淀粉4. 5% 6%。其中，石英粉為耐火材料，其足夠的含量保證了保溫冒口的耐火度；礦渣
棉為耐火材料，呈纖維狀，在干燥成型后形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，該立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)
內(nèi)主要充滿石英粉等其他材料；紙?jiān)鼮榧埨w維， 一則可以補(bǔ)充促進(jìn)礦渣棉的立 體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的形成，二則在接觸金屬液的高溫下可以燃燒發(fā)熱，達(dá)到改善蓄熱 保溫效果的作用；淀粉為粘接劑，保證立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)牢固穩(wěn)定，石英粉在該立 體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)分布均勻并結(jié)合牢固。
本發(fā)明材料組分相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)來說，省去了硅酸鋁纖維棉碎料，并采用 石英粉代替6#石英砂。硅酸鋁纖維棉碎料和礦棉碎料雖然成分不同但是在原有 配方中所起的作用是基本相同的，都是在粘接劑的粘接作用下形成穩(wěn)定的立體 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，本發(fā)明僅采用礦渣棉，減少了材料成分，降低了材料成本；6#石英 砂的粒度為40 80目，本發(fā)明采用石英粉(其細(xì)度在120目以上)，因而與礦 渣棉和粘接劑具有更好的結(jié)合性和致密性，大大提高了保溫冒口的耐火度和隔 熱保溫效果。并且，本發(fā)明的材料配比在耐火度、儲(chǔ)熱性和抗折強(qiáng)度之間具有 了一個(gè)較好的平衡，因而相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)具有一定性能提升，使其不僅可以滿 足鑄造工藝的較高要求，而且降低了制造成本。本發(fā)明材料的容重為800 850kg/m3，耐火度大于160(TC，常溫抗折強(qiáng)度大于0. 85Mpa，導(dǎo)熱系數(shù)小于 0. 3W/m K。
作為優(yōu)選，上述內(nèi)圓錐面的錐角為60。 120° 。 作為優(yōu)選，上述內(nèi)圓錐面的上開口半徑為下開口半徑的2倍。 作為優(yōu)選，上述石英粉是細(xì)度為600 900目的粗制石英粉，或者石英石料 采用水法生產(chǎn)并經(jīng)600目篩網(wǎng)篩分后剩下的石英廢料粉。這些石英粉相對(duì)于6#
石英砂成本更低，尤其是后者完全是廢物利用，大大降低了材料成本，并且因 為其中含有粘土等雜質(zhì)更有利于粘接成型。作為優(yōu)選，上述淀粉為玉米淀粉，取材方便，降低成本。
本發(fā)明由于采用了上述技術(shù)方案，采用性能優(yōu)異的保溫材料制成保溫冒口 的底座，具有良好的隔熱保溫效果，采用內(nèi)圓錐面結(jié)構(gòu)，可以大幅度提高工藝 出品率。


圖l是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的A-A剖視圖。 圖3是本發(fā)明的使用示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做一個(gè)詳細(xì)的說明。 實(shí)施例1:
如圖l、圖2所示的一種圓柱形保溫冒口的底座，整體為具有內(nèi)圓錐面33 的錐套形狀，內(nèi)圓錐面33的上開口 32與圓柱形保溫冒口的底部相匹配，內(nèi)圓 錐面33的下開口 31半徑小于上幵口 32半徑；所述內(nèi)圓錐面33的錐角為90° ， 并且，所述內(nèi)圓錐面33的上開口32半徑為下開口31半徑的2倍；為等壁厚結(jié) 構(gòu)。
該底座采用如下方法制得
廢紙碎成的紙?jiān)?0公斤，礦渣棉40公斤，玉米淀粉40公斤和用細(xì)度為 600 900目的粗制石英粉或者石英石料采用水法生產(chǎn)并經(jīng)600目篩網(wǎng)篩分后剩 下的石英廢料粉600 700公斤，按照上述比例配料。在攪拌桶內(nèi)加入適量水， 加入紙?jiān)⒌V渣棉，攪拌均勻后加入玉米淀粉和石英粉，攪拌均勻制成漿料，通 過成型模具真空吸濾成型，將成型的濕底座放在干燥車上送入隧道式干燥爐內(nèi)烘烤干燥，干燥溫度150 20(TC，根據(jù)底座產(chǎn)品壁厚不同干燥溫度在5 12小 時(shí)，干燥出爐后即可。
如圖3所示，使用時(shí)，將該底座3放于保溫冒口 1和型腔之間，澆注時(shí)， 金屬液進(jìn)入型腔，型腔內(nèi)的大量氣體通過保溫冒口地排出型外，金屬液浸入保 溫冒口內(nèi)，型腔內(nèi)的金屬液凝固時(shí)，保溫冒口內(nèi)的金屬液補(bǔ)縮，鑄件成型后， 冒口金屬在底座處形成縮頸，方便切割，同時(shí)也提高了工藝出品率。
權(quán)利要求
1.一種圓柱形保溫冒口的底座，其特征在于，整體為具有內(nèi)圓錐面(33)的錐套形狀，內(nèi)圓錐面(33)的上開口(32)與圓柱形保溫冒口的底部相匹配，內(nèi)圓錐面(33)的下開口(31)半徑小于上開口(32)半徑；按重量百分比，其組分如下石英粉84％～87％，紙?jiān)?.5％～4.5％，礦渣棉4.5％～6％，淀粉4.5％～6％。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱形保溫冒口的底座，其特征在于，所述內(nèi)圓 錐面(33)的錐角為60。 120° 。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種圓柱形保溫冒口的底座，其特征在于，所述內(nèi)圓 錐面(33)的上開口 (32)半徑為下開口 (31)半徑的2倍。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種圓柱形保溫冒口的底座，其特征在于， 所述石英粉為細(xì)度為600 900目的粗制石英粉。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種圓柱形保溫冒口的底座，其特征在于， 所述石英粉為石英石料采用水法生產(chǎn)并經(jīng)600目篩網(wǎng)篩分后剩下的石英廢料 粉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或2或3所述的一種圓柱形保溫冒口的底座，其特征在于， 所述淀粉為玉米淀粉。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種圓柱形保溫冒口的底座，整體為具有內(nèi)圓錐面的錐套形狀，內(nèi)圓錐面的上開口與圓柱形保溫冒口的底部相匹配，內(nèi)圓錐面的下開口半徑小于上開口半徑；按重量百分比，其組分如下石英粉84％～87％，紙?jiān)?.5％～4.5％，礦渣棉4.5％～6％，淀粉4.5％～6％。本技術(shù)方案具有隔熱保溫效果，可以大幅度提高工藝出品率。
文檔編號(hào)B22C1/16GK101549387SQ20091009886
公開日2009年10月7日 申請(qǐng)日期2009年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月18日
發(fā)明者謝錦榮 申請(qǐng)人:謝錦榮