发热保温冒口套制造技术

本发明专利技术公开了一种铸钢用发热保温冒口套，是由以下重量百分比的原料：空心微珠36～40％、硅微粉4～6％、镁砂4～6％、铝粉18～20％、三氧化二铁8～10％、石墨粉9～15％、硝酸钾2～4％、高锰酸钾2～3％、氯化钾2～4％和硼砂4～6％，外加适量粘接剂和水制备得到。本发明专利技术冒口套，解决了现有冒口存在强度不够、保温不良、发热不足的问题；能够产生最佳的冒口起燃时间，降低冒口起燃温度，延长冒口内金属液的凝固时间，显著提高冒口的发热效果、保温效果，满足铸件的补缩要求，从而提高铸钢件产品的出品率，值得推广应用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种铸钢用发热保温冒口套，是由以下重量百分比的原料：空心微珠36～40％、硅微粉4～6％、镁砂4～6％、铝粉18～20％、三氧化二铁8～10％、石墨粉9～15％、硝酸钾2～4％、高锰酸钾2～3％、氯化钾2～4％和硼砂4～6％，外加适量粘接剂和水制备得到。本专利技术冒口套，解决了现有冒口存在强度不够、保温不良、发热不足的问题；能够产生最佳的冒口起燃时间，降低冒口起燃温度，延长冒口内金属液的凝固时间，显著提高冒口的发热效果、保温效果，满足铸件的补缩要求，从而提高铸钢件产品的出品率，值得推广应用。【专利说明】发热保温冒口套
本专利技术属于冶金铸造
，具体涉及一种铸钢用发热保温冒口套。
技术介绍
铸造过程中设置的冒口是为避免铸件出现缺陷而附加在铸件上方或侧面的补充 部分，而冒口套是铸造工艺中不可或缺的辅助材料之一，主要功能是排气、排渣、钢水补缩， 为了使生产出的铸钢件质量合格，必须要求冒口套具有良好的发热、保温效果，发热保温冒 口套的质量直接决定了铸件的合格出品率，以及铸造生产成本。 发热保温冒口套一般由保温材料、发热材料、耐火骨料、助溶剂和粘结剂构成。其 材料必须具有以下要求：具有良好的保温性能；具有良好的耐火性能；高温下化学稳定性 强；具有足够的干强度和湿强度；使用过程中不污染环境，清洁环保；原材料来源广泛，价 格便宜，容易采购等。 铸钢件在凝固过程中存在液态收缩与固态收缩，为了保证铸钢件获得致密的组 织，传统的铸钢件冒口补缩技术是采用普通砂型冒口，它是直接用模具成型，没有其它保温 材料。冒口在补缩过程中由内向外大量散热，导致自身也由外向内的凝固过程，所以实际的 有效补缩钢水占冒口总容积的比例很小，约为6-14%。另外传统的铸钢工艺必须采用较大 的冒口来满足铸件的补缩，在一些部位，有时无法设置冒口，会存在缩孔或缩松缺陷，影响 铸件内在质量。 当然有些铸造企业也从自身的铸钢产品出发，自发研制一些发热保温冒口套，但 由于一味追求低成本，在原材料选择上未作深入研究，研制出的所谓发热保温冒口发热材 料燃烧不完全或不反应，未发挥应有的发热效果，因此起不到良好的补缩作用，导致了补缩 钢水占冒口总的比例仍然较小，从而造成了较大的浪费。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种铸钢用发热保温冒口套，解决现有冒口存在强度不够、 保温不良、发热不足的问题；能够产生最佳的冒口起燃时间，降低冒口起燃温度，延长冒口 内金属液的凝固时间，显著提高冒口的发热效果、保温效果，满足铸件的补缩要求，从而提 高铸钢件产品的出品率。 本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：发热保温冒口套，是由以下重量百 分比的原料：空心微珠36?40 %、硅微粉4?6 %、镁砂4?6 %、铝粉18?20 %、三氧化 二铁8?10%、石墨粉9?15%、硝酸钾2?4%、高锰酸钾2?3%、氯化钾2?4%和硼 砂4?6%，外加适量粘结剂和水制备得到。 其中，上述方案中，所述粘结剂为水玻璃，水玻璃的加入量为原料总重量的10? 15 %。这里所述的原料就是空心微珠、硅微粉、镁砂、铝粉、三氧化二铁、石墨粉、硝酸钾、高 锰酸钾、氯化钾和硼砂。 其中，上述方案中，水的加入量为水玻璃加入量的1. 2?1. 5倍。 其中，上述方案中,所述空心微珠的粒度大于0. 5mm。 其中，上述方案中,所述硅微粉的粒度小于50 iim。 其中，上述方案中，所述镁砂的粒度小于90 iim。 其中，上述方案中，所述铝粉的粒度小于200 iim。 其中，上述方案中，所述水玻璃的模数为2. 2?2. 6。 本专利技术的有益效果是：本专利技术空心微珠作为保温材料控制冒口套热损失，同时依 靠铝粉和三氧化二铁作为发热材料的燃烧发热来提高冒口套金属液的温度，石墨粉为使发 热作用缓和的还原性发热剂，从而达到延长冒口套凝固时间、提高冒口套补缩效率的目的； 以镁砂和硅微粉作为耐火骨料，以形成网络结构，来提高其抗金属压力的能力；利用硼砂作 为助溶剂，可以调整反应所需的温度、发热速度和发热时间，生成低熔点熔渣；采用三种钾 盐包括硝酸钾、高锰酸钾、氯化钾作为氧化剂搭配使用来控制发热反应的速度，延长反应时 间，提高发热保温冒口套后期的保温效果；采用适宜的水玻璃以保证发热保温材料的粘附 作用和提高强度。 【具体实施方式】 本专利技术发热保温冒口套，是由以下重量百分比的原料：空心微珠36?40%、硅微 粉4?6%、镁砂4?6%、铝粉18?20%、三氧化二铁8?10%、石墨粉9?15%、硝酸 钾2?4%、高锰酸钾2?3%、氯化钾2?4%和硼砂4?6%，外加适量粘结剂和水制备 得到。 优选的，为了使冒口套性能更优，所述粘结剂为水玻璃，水玻璃的加入量为原料总 重量的10?15%。水的加入量为水玻璃加入量的1. 2?1. 5倍。 本专利技术冒口套保温材料为空心微珠，为了使冒口套性能更优，所述空心微珠的粒 度大于0. 5_。 本专利技术冒口套耐火骨料由硅微粉及镁砂组成，为了使冒口套性能更优，所述硅微 粉的粒度小于50 y m ;所述镁砂的粒度小于90 y m。 本专利技术冒口套发热材料由铝热剂、氧化剂和助熔剂组成；铝热剂主要为铝粉和三 氧化二铁，石墨粉为使发热作用缓和的还原性发热剂；氧化剂为硝酸钾、高锰酸钾和氯化 钾；所述助溶剂为硼砂。 优选的，为了使冒口套性能更优，所述铝粉的粒度小于200 ym，所述水玻璃的模数 为 2. 2 ?2. 6。 本领域技术人员可以理解的是，本专利技术创新主要在于配方，冒口套的制备可以采 用常规现有方法，如直接将所有原材料混合均匀、压制成型、烘干即可。混料时，可优选先将 空心微珠与水和水玻璃总重的50%倒入混料机中进行搅拌混合，以确保空心微珠表面足够 的润湿性，然后将硅微粉、镁砂、铝粉、三氧化二铁、石墨粉、硝酸钾、高锰酸钾、氯化钾和硼 砂倒入混合，最后将剩余的水和水玻璃倒入混合均匀，制得混合配料。干燥可优选先在室温 下干燥48小时，再在150?200°C下烘干3?4小时。 下面通过实施例对本专利技术做进一步的说明，但并不因此将本专利技术的保护范围限制 在实施之中。 实施例1 : 铸钢用发热保温冒口套，由以下重量百分比的组分外加下述组分重量12%的水玻 璃和下述组分重量16 %的水、经压制成型、烘干制得。 仝心微珠：371|1:.微粉：4 镁砂：5 心墨粉：15 if 5粉：20 二氧化：.铁；8 硝1變钟：3 卨蜢_钾：2 11砂：4 氣化钾：2 发热保温冒口套抗压强度为I. 24kg/cm2,点火时间为40. 8s，二次发热反应持续的 时间为12. 6s，产品结果表明，起到良好的补缩作用。 实施例2 : 铸钢用发热保温冒口套，由以下重量百分比的组分外加下述组分重量13%的水玻 璃和下述组分重量16 %的水、经压制成型、烘干制得。 今:心微珠：39 tt微粉：6 镤砂：4 +--粉：Il 铝粉：18 二氧化.-:铁粉：8 硝酸钥1: 4 卨锰酸钾：3 砸砂；5 氣化钾：2 发热保温冒口套抗压强度为I. 38kg/cm2,点火时间为44. 6s，二次发热反应持续本文档来自技高网...

【技术保护点】
发热保温冒口套，其特征在于由以下重量百分比的原料：空心微珠36～40％、硅微粉4～6％、镁砂4～6％、铝粉18～20％、三氧化二铁8～10％、石墨粉9～15％、硝酸钾2～4％、高锰酸钾2～3％、氯化钾2～4％和硼砂4～6％，外加适量粘结剂和水制备得到。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王能为，李友，崔旭梅，谯金川，夏韶霞，
申请(专利权)人：攀枝花学院，
类型：发明
国别省市：四川;51