一种带隔板的中空保温冒口的制作方法技术

本发明专利技术涉及一种带隔板的中空保温冒口的制作方法，包括如下步骤：1)制作工作层材料；2)制作保温层材料：3)冒口成型；4)烘干；与现有技术相比，本发明专利技术的有益效果是：1)工作层和保温层采用不同原料制成，工作层具有耐高温钢水冲刷、抗侵蚀，保温层具有缓冷保温作用；在同等厚度下工作层和保温层的强度更高，耐高温性能更好；2)隔板可显著降低热传导效率，大幅提高保温冒口的侧壁保温性能；3)采用模具和固体气化模块制作多层独立全封闭的中空室，封闭性、完整性好，保证了冒口绝热、保温和耐高温的性能要求；4)隔板两侧的部分具有加长结构，防止其在复合过程中产生位移，使隔板与复合绝热层连接更牢固。5)工艺过程简单，容易操作。

【技术实现步骤摘要】
—种带隔板的中空保温冒口的制作方法
本专利技术涉及特钢铸造
，尤其涉及。
技术介绍
用低导热材料制作的冒口叫保温冒口。与普通冒口相比保温冒口内金属液凝固时间长，补缩效果好，同时保温冒口具有保温性能好、耐火度高、重烧线收缩小，使用方便、无环境污染、便于推广等优点，广泛用于各种牌号的铸钢、铸铁及有色合金的铸件生产中。 本专利技术涉及，它是一种新型冒口装置，由复合绝热层、中空气室和隔板组成，其中中空室有两层或多层，夹在复合绝热层的中间。由复合绝热层形成的中空室再由隔板隔成数个封闭的中空层，相比普通的保温冒口，可显著降低传热量，提高保温冒口的侧壁保温性能。 因为带隔板的中空保温冒口结构的特殊性，中空保温冒口的制作不同于传统冒口单纯由一种耐火材料构成的形式，在生产制作过程中存在一定的难度。如果组成复合绝热层的耐火材料强度不够容易导致穿钢，靠厚度保证强度会导致冒口的总重大幅增加，另外每个中空室要求独立、全封闭，且隔板要求与耐材牢固结合，不易脱落位移。
技术实现思路
本专利技术提供了，采用模具结合固体气化模块制作工作层和保温层，并将隔板复合在其中，获得具有足够强度、耐高温及保温效果好的中空保温冒口。 为了达到上述目的，本专利技术采用以下技术方案实现: ，包括如下步骤: I)制作工作层材料；将复合结合剂、有机纤维、Al2O3烧结剂和莫来石按以下重量份比例加入碾砂机，复合结合剂3?7份；有机纤维4?8份;A1203烧结剂3?7份；莫来石75?90份；加料顺序为:先加入烧结剂、复合结合剂和莫来石后预混10?12分钟，再加入有机纤维搅拌15?20分钟； 2)制作保温层材料:将复合结合剂、有机纤维、粘土熟料和漂珠按以下重量份比例加入碾砂机，复合结合剂6?10份；有机纤维10?14份；粘土熟料70?85份；漂珠2?5份；加料顺序为:先加入复合结合剂、粘土熟料和漂珠后预混10?12分钟，再加入有机纤维搅拌15?20分钟； 3)冒口成型；将工作层材料均匀布料于下部复合模具中，用真空泵抽负压紧实，在0.5MPa压力下保压30?40s，在其上用中空室模具制出半封闭的工作层中空室，刮平后取下中空室模具，按所需中空室层数将相应数量的隔板放在成型后的工作层上，并在每块隔板上放置一个与中空室形状相适应的固体气化模块；然后将上部复合模具与下部复合模具对模，在模具内将保温层材料均布，用真空泵抽负压紧实，在0.5MPa压力下保压60?90s ； 4)烘干；将成型后的冒口脱模，进加热窑烘干，加热窑预热温度100?120°C，以15?20°C /小时的速率升温到200?220°C后保温6?12小时，停止升温，自然降温至室温后出窑，结束制作过程；在此过程中固体气化模块升温至80-100°C时气化，形成中空室。 所述复合结合剂是重量份比例为55?65%的酚醛树脂和35?45%的有机纤维素的混合物；所述有机纤维是重量百分比为60?80%的纸浆和20?40%的麻的混合物。 所述Al2O3烧结剂中的Al2O3含量大于85 %，其余为杂质；所述莫来石中的Al2O3含量大于70%，其余为杂质。 所述粘土熟料中的Al2O3含量大于20 %，S12含量大于60 %，其余为杂质；所述漂珠中的Al2O3含量大于32%，S12含量大于53%，其余为杂质。 所述隔板的材质为镀锌钢板。 所述固体气化模块由防爆纤维制成。 所述中空室每层的厚度为5?10_ ;相邻2个中空室之间由工作层和保温层形成的隔断加强筋宽度为20?40mm ;隔板位于中空室两侧的部分上、下部各加长20?30mm。 与现有技术相比，本专利技术的有益效果是: I)工作层和保温层采用不同组分的原料制成，其中工作层与钢水直接接触，具有耐高温钢水冲刷、侵蚀，保温层具有缓冷保温作用；在同等厚度下，本专利技术所述工作层和保温层的强度更高，耐高温性能更好； 2)工作层与保温层间复合隔板，可显著降低热传导效率，大幅提高保温冒口的侧壁保温性能； 3)采用模具和固体气化模块实现多层独立全封闭的中空室的制作过程，中空室封闭性、完整性好，保证了冒口绝热、保温和耐高温的性能要求； 4)隔板在位于中空室两侧的部分具有加长结构，防止其在制作及使用过程中产生位移，使隔板与复合绝热层连接更牢固。 5)工艺过程简单，容易操作。 【附图说明】 图1是本专利技术的主视剖面图。 图2是本专利技术所述带隔板的中空保温冒口的俯视剖面图。 图3是本专利技术所述隔板的结构示意图。 图4是上部/下部复合模具的主视剖面图。 图5是上部/下部复合模具的俯视剖面图。 图6是实施例1中冒口成型后的烘干工艺曲线图。 图中:1.隔板2.保温层一侧中空层3.保温层4.工作层一侧中空层5.工作层6.隔断加强筋7.中空室8.隔板9.上部/下部复合模具 【具体实施方式】 下面结合附图对本专利技术的【具体实施方式】作进一步说明: 见图1-图2，是本专利技术所述带隔板的中空保温冒口的结构示意图，本专利技术一种带隔板I的中空保温冒口的制作方法，包括如下步骤: I)制作工作层5材料；将复合结合剂、有机纤维、Al2O3烧结剂和莫来石按以下重量份比例加入碾砂机，复合结合剂3?7份；有机纤维4?8份；A1203烧结剂3?7份；莫来石75?90份；加料顺序为:先加入烧结剂、复合结合剂和莫来石后预混10?12分钟，再加入有机纤维搅拌15?20分钟； 2)制作保温层3材料:将复合结合剂、有机纤维、粘土熟料和漂珠按以下重量份比例加入碾砂机，复合结合剂6?10份；有机纤维10?14份；粘土熟料70?85份；漂珠2?5份；加料顺序为:先加入复合结合剂、粘土熟料和漂珠后预混10?12分钟，再加入有机纤维搅拌15?20分钟； 3)冒口成型；将工作层5材料均匀布料于下部复合模具9 (见图4-图5)中，用真空泵抽负压紧实，在0.5MPa压力下保压30?40s，在其上用中空室模具制出半封闭的工作层中空气室7，刮平后取下中空室模具，按所需中空室层数将相应数量的隔板I放在成型后的工作层5上，并在每块隔板I上放置一个与中空室形状相适应的固体气化模块；然后将上部复合模具9与下部复合模具9对模，在模具内将保温层3材料均布，用真空泵抽负压紧实，在0.5MPa压力下保压60?90s ； 4)烘干；将成型后的冒口脱模，进加热窑烘干，加热窑预热温度100?120°C，以15?20°C /小时的速率升温到200?220°C后保温6?12小时，停止升温，自然降温至室温后出窑，结束制作过程；在此过程中固体气化模块升温至80-100°C时气化，形成中空室。 所述复合结合剂是重量份比例为55?65%的酚醛树脂和35?45%的有机纤维素的混合物；所述有机纤维是重量百分比为60?80%的纸浆和％ 20?40%的麻的混合物。 所述Al2O3烧结剂中的Al2O3含量大于85 %，其余为杂质；所述莫来石中的Al2O3含量大于70%，其余为杂质。 所述粘土熟料中的Al2O3含量大于20 %，S12含量大于60 %，其余为杂质；所述漂珠中的Al2O3含量大于32%，S12含量大于53%，其余为杂质。 所述隔板I的材质为镀锌钢板。 [0041 ] 所述固体气化模块由防爆纤维制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种带隔板的中空保温冒口的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：1)制作工作层材料；将复合结合剂、有机纤维、Al2O3烧结剂和莫来石按以下重量份比例加入碾砂机，复合结合剂3～7份；有机纤维4～8份；Al2O3烧结剂3～7份；莫来石75～90份；加料顺序为：先加入烧结剂、复合结合剂和莫来石后预混10～12分钟，再加入有机纤维搅拌15～20分钟；2)制作保温层材料：将复合结合剂、有机纤维、粘土熟料和漂珠按以下重量份比例加入碾砂机，复合结合剂6～10份；有机纤维10～14份；粘土熟料70～85份；漂珠2～5份；加料顺序为：先加入复合结合剂、粘土熟料和漂珠后预混10～12分钟，再加入有机纤维搅拌15～20分钟；3)冒口成型；将工作层材料均匀布料于下部复合模具中，用真空泵抽负压紧实，在0.5MPa压力下保压30～40s，在其上用中空室模具制出半封闭的工作层中空室，刮平后取下中空室模具，按所需中空室层数将相应数量的隔板放在成型后的工作层上，并在每块隔板上放置一个与中空室形状相适应的固体气化模块；然后将上部复合模具与下部复合模具对模，在模具内将保温层材料均布，用真空泵抽负压紧实，在0.5MPa压力下保压60～90s；4)烘干；将成型后的冒口脱模，进加热窑烘干，加热窑预热温度100～120℃，以15～20℃/小时的速率升温到200～220℃后保温6～12小时，停止升温，自然降温至室温后出窑，结束制作过程；在此过程中固体气化模块升温至80‑100℃时气化，形成中空室。...

【技术特征摘要】
1.一种带隔板的中空保温冒口的制作方法，其特征在于，包括如下步骤: 1)制作工作层材料；将复合结合剂、有机纤维、Al2O3烧结剂和莫来石按以下重量份比例加入碾砂机，复合结合剂3?7份；有机纤维4?8份;A1203烧结剂3?7份；莫来石75?90份；加料顺序为:先加入烧结剂、复合结合剂和莫来石后预混10?12分钟，再加入有机纤维搅拌15?20分钟； 2)制作保温层材料:将复合结合剂、有机纤维、粘土熟料和漂珠按以下重量份比例加入碾砂机，复合结合剂6?10份；有机纤维10?14份；粘土熟料70?85份；漂珠2?5份；加料顺序为:先加入复合结合剂、粘土熟料和漂珠后预混10?12分钟，再加入有机纤维搅拌15?20分钟； 3)冒口成型；将工作层材料均匀布料于下部复合模具中，用真空泵抽负压紧实，在0.5MPa压力下保压30?40s，在其上用中空室模具制出半封闭的工作层中空室，刮平后取下中空室模具，按所需中空室层数将相应数量的隔板放在成型后的工作层上，并在每块隔板上放置一个与中空室形状相适应的固体气化模块；然后将上部复合模具与下部复合模具对模，在模具内将保温层材料均布，用真空泵抽负压紧实，在0.5MPa压力下保压60?90s ； 4)烘干；将成型后的冒口脱模，进加热窑烘干，加热窑预热温度100?120°C，以15?200C /小时的速率升温到200?220°C后保温6?12小...

【专利技术属性】
技术研发人员：张瑞天，韩忠宝，彭兢，王德深，沈明刚，
申请(专利权)人：鞍山市天华保温制品有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21