一種電加熱冒口的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鑄造用冒口領域,特別是一種鑄造工藝中可電加熱的冒口。
【背景技術】
[0002]在乳輥等鑄件的鑄造過程中,液態金屬被澆注進鑄型以后,逐漸冷卻、凝固成型,在此過程中,由于金屬溫度降低和從液態向固態發生相變,金屬體積縮小,如果沒有得到充分的液態金屬來補充鑄型中因體積收縮而留下的空隙,將產生宏觀縮孔或微觀疏松,降低乳輥等鑄件質量,并可能導致鑄件報廢,因此,通常在工藝上設置冒口,冒口是鑄型內用以儲存液態金屬的空腔,在鑄件形成時補給金屬,有防止縮孔、疏松的作用,還可排氣和集渣。
[0003]在實際鑄造過程中,因為冒口內液態金屬也會和形成鑄件的金屬一樣冷卻和凝固,補縮效果往往不理想。現有技術中為提高補縮效率,采用了對冒口進行保溫的方法,使冒口內的液態金屬延時冷卻或者冷卻速度減慢,如附圖1所示,采用保溫材料制作了保溫冒口套1,并在其外層設有襯砂2和冒口砂箱3,該方法存在以下缺陷:第一,保溫冒口套I內的金屬在補縮時不斷減少,與保溫冒口套I的接觸面積也隨之不斷減小,保溫時間受到限制,因而降低了補縮效率;第二,冒口體積過大,使液態金屬用量增加,提高了鑄造成本。
【發明內容】
[0004]發明目的:針對上述問題,本發明的目的是提供一種電加熱冒口,可有效提高補縮效率,并提高工藝出品率。
[0005]技術方案:一種電加熱冒口,包括型砂層和設在型砂層內部的冒口腔,所述冒口腔與鑄型腔相連通,所述型砂層連接電加熱裝置,所述電加熱裝置電連接中頻電源。
[0006]進一步的,所述型砂層包括一次性襯砂和半永久性襯砂,所述一次性襯砂置于所述冒口腔和所述半永久性襯砂之間。型砂層以石英砂為主要材料,與粘接劑混合成形,具有良好的熱穩定性、絕緣性和潰散性能。
[0007]進一步的,所述型砂層的厚度為50_200mm,所述一次性襯砂與所述半永久性襯砂的厚度比為1:2。
[0008]進一步的,所述電加熱裝置包括感應線圈和硅鋼薄板,所述感應線圈纏繞在所述型砂層上,所述感應線圈的外層包裹絕緣材料,所述硅鋼薄板覆蓋在所述感應線圈上,兩者之間被所述絕緣材料隔開。電加熱裝置中的硅鋼薄板起導磁作用,電加熱裝置電連接中頻電源后,功率為20-2000kw,加熱最高溫度至1600°C,并持續穩定保溫。
[0009]根據乳輥等鑄件的不同尺寸選擇使用冒口直徑和高度相匹配的電加熱冒口,電加熱冒口的冒口腔與鑄型腔相連通,澆注液態金屬至鑄型腔內,金屬液面上升,接近電加熱冒口的頂端平面時,停止澆注,開通中頻電源,利用電磁感應原理,電加熱裝置對冒口內的液態金屬加熱至1400-1500°C并持續穩定保溫,使電加熱冒口內的金屬維持液態,直至乳輥等鑄件的受補縮部位凝固完畢,金屬液面高度停止變化,關閉中頻電源。
[0010]有益效果:與現有技術相比,本發明的優點是:第一,采用電加熱冒口,使冒口內液態金屬的保溫時間可控且持續穩定,形成正溫度梯度,有利于冒口完成補縮,減小冒口體積,可節約乳輥等鑄件的液態金屬用量25-40%,降低鑄造成本,提高了工藝出品率;第二,電加熱裝置中設有感應線圈,并使用中頻電源,利用電磁感應原理加熱金屬,加熱均勻且升溫速度快,耗電少,操作方便。
【附圖說明】
[0011]圖1是【背景技術】中現有保溫冒口的結構示意圖;
[0012]圖2是本發明的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合附圖和具體實施例,進一步闡明本發明,應理解這些實施例僅用于說明本發明而不用于限制本發明的范圍,在閱讀了本發明之后,本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落于本申請所附權利要求所限定的范圍。
[0014]如附圖2所示,一種電加熱冒口,包括型砂層和設在型砂層內部的冒口腔1,冒口腔I與鑄型腔2相連通,型砂層包括一次性襯砂3和半永久性襯砂4,并以石英砂為主要材料,與粘接劑混合成形,具有良好的熱穩定性、絕緣性和潰散性能;一次性襯砂3置于冒口腔I和半永久性襯砂4之間,且直接與冒口腔I內的液態金屬接觸;型砂層的厚度為50-200_,其中一次性襯砂3與半永久性襯砂4的厚度比例為1:2。電加熱裝置包括感應線圈5和娃鋼薄板6,感應線圈5纏繞在型砂層中的半永久性襯砂4上,感應線圈5的外層包裹有絕緣材料,硅鋼薄板6覆蓋在感應線圈5上,且兩者以絕緣材料相隔開,電加熱裝置電連接中頻電源,功率為20-2000kw,加熱最高溫度至1600°C,其通電升溫時間根據功率大小和乳輥等鑄件的尺寸而變化,保溫時間可持續穩定。
[0015]使用時根據乳輥等鑄件的不同尺寸,選擇使用冒口直徑和高度相匹配的電加熱冒口,電加熱冒口的冒口腔I與乳輥的鑄型腔2相連通,澆注液態金屬至鑄型腔2內,金屬液面上升到略低于電加熱冒口的頂端平面時,停止澆注,開通中頻電源,電加熱裝置中的感應線圈5利用電磁感應原理對冒口內的液態金屬進行加熱,功率為20-2000kw,功率的大小和鑄件的尺寸、電加熱冒口的直徑有關,鑄件的尺寸和電加熱冒口的直徑越大,功率也隨之變大,功率越大,升溫時間越短,升溫至1400-1500 °C時進行冒口保溫,使電加熱冒口內的金屬維持液態,補縮時金屬液面會出現下降,且下降速度越來越慢,直至乳輥等鑄件的受補縮部位凝固完畢,金屬液面高度停止變化,此時關閉中頻電源。開箱后割下冒口內鑄成的金屬實體,割縫7中心沒有空洞、縮孔和疏松,則補縮效果良好。
[0016]本發明可使冒口內液態金屬的保溫時間可控且持續穩定,有利于完成補縮,減小了冒口體積,節約乳輥等鑄件的液態金屬用量,降低鑄造成本,提高工藝出品率;加熱過程使用中頻電源,利用電磁感應原理加熱金屬,升溫快,效果好,耗電少,操作方便。
【主權項】
1.一種電加熱冒口,包括型砂層和設在型砂層內部的冒口腔(1),所述冒口腔(I)與鑄型腔(2)相連通,其特征在于:所述型砂層連接電加熱裝置,所述電加熱裝置電連接中頻電源。2.根據權利要求1所述的一種電加熱冒口,其特征在于:所述型砂層包括一次性襯砂(3)和半永久性襯砂(4),所述一次性襯砂(3)置于所述冒口腔(I)和所述半永久性襯砂(4)之間。3.根據權利要求2所述的一種電加熱冒口,其特征在于:所述型砂層的厚度為50-200_,所述一次性襯砂(3)與所述半永久性襯砂(4)的厚度比例為1:2。4.根據權利要求1所述的一種電加熱冒口,其特征在于:所述電加熱裝置包括感應線圈(5)和硅鋼薄板(6),所述感應線圈(5)纏繞在所述型砂層上,所述感應線圈(5)的外層包裹絕緣材料,所述硅鋼薄板(6)覆蓋在所述感應線圈(5)上,兩者之間被所述絕緣材料隔開。
【專利摘要】本發明公開了一種電加熱冒口,包括型砂層和設在型砂層內部的冒口腔,冒口腔與鑄型腔相連通,型砂層包括一次性襯砂和半永久性襯砂,型砂層外連接電加熱裝置,電加熱裝置電連接中頻電源,電加熱裝置包括感應線圈和硅鋼薄板,利用電磁感應原理加熱液態金屬。本發明的優點是使冒口內液態金屬的保溫時間可控且持續穩定,減小冒口體積,降低鑄造成本,提高了工藝出品率;使用中頻電源,利用電磁感應原理加熱金屬,加熱均勻升溫速度快,耗電少,操作方便。
【IPC分類】B22C9/08
【公開號】CN105195675
【申請號】CN201510059207
【發明人】吳江
【申請人】鎮江市丹徒區環宇軋輥廠
【公開日】2015年12月30日
【申請日】2015年2月4日