消失模铸造用冒口及铸造设备制造技术

本公开提供了一种消失模铸造用冒口，用于对铸件进行补缩，其包括：周壁，周壁由不透气材料制成，并且形成供铸件的补缩用金属液体通过的补缩通道；第一开口，第一开口用作补缩用金属液体的供给端口；以及第二开口，第二开口与铸件连通，用于向铸件提供补缩用金属液体，其中，第一开口位于第二开口的上方。

【技术实现步骤摘要】
消失模铸造用冒口及铸造设备
本公开涉及一种消失模铸造用冒口及铸造设备。
技术介绍
目前消失模铸造主要用于铸铁、球铁、铝合金和某些小型薄壁铸钢件的铸造生产上，铸铁与球铁在凝固过程能够通过石墨膨胀来进行自补缩，铝合金和小型薄壁铸钢件在凝固收缩时所需的补缩量很小。而对于壁厚较大铸钢件在使用消失模铸造生产中往往会出现铸件补缩不够而出现缩孔、铸件内部不致密等缺陷，这是现阶段在消失模铸造生产厚壁铸钢件的过程中无法解决的难关。冒口是铸型内用以储存金属液体的空腔，在铸件形成时补给金属液体，有防止缩孔、缩松、排气和集渣的作用。在消失模铸造生产中，冒口一般为白模材质，冒口与铸件同时受到真空负压作用，而冒口外涂刷的涂料透气性能好，在浇注过程中，金属液体上升而取代白模，在补缩过程中，冒口内金属液体受到横向的负压吸力，这不仅仅加快了冒口内金属液体的凝固速度，还致使冒口内金属液体向下的补缩能力减弱，使铸件在液态收缩和凝固收缩时得不到足够的金属液体来补缩而产生缺陷。在实际生产中，专利技术人也尝试将砂型铸造中使用的保温冒口和发热保温冒口取代白模冒口来增加冒口的补缩能力，但是由于保温冒口与发热保温冒口组织疏松，在受到负压作用下，冒口内的金属液体占据冒口内间隙，金属液体冷却后与冒口形成一个难熔的铁块而无法处理，如图1所示。
技术实现思路
为了解决上述技术问题中的至少之一，本公开提供了一种消失模铸造用冒口及铸造设备。根据本公开的一个方面，一种失模铸造用冒口，用于对铸件进行补缩，冒口包括：周壁，周壁由不透气材料制成，并且形成供铸件的补缩用金属液体通过的补缩通道；第一开口，第一开口用作补缩用金属液体的供给端口；以及第二开口，第二开口与铸件连通，用于向铸件提供补缩用金属液体，其中，第一开口位于第二开口的上方。根据本公开的至少一个实施方式，冒口的周壁外侧气压小于冒口的周壁内侧气压。根据本公开的至少一个实施方式，冒口的周壁内侧及第一开口处的气压为大气压，冒口的周壁外侧及第二开口处的气压为负压。根据本公开的至少一个实施方式，冒口由耐高温材料制成。根据本公开的至少一个实施方式，冒口的形状为圆柱形或渐缩形。根据本公开的至少一个实施方式，铸件及补缩用金属液体为钢材料。根据本公开的另一方面，种铸造设备，包括：浇道，用于提供铸造用金属液体；消失模，接收铸造用金属液体，以形成铸件；填充物，包围消失模，并且填充物的外围由气密材料密封；如上所述的冒口，冒口与消失模连通；以及抽真空装置，包括抽真空口，抽真空口用于抽取填充物中的气体以形成负压状态。根据本公开的至少一个实施方式，浇道与冒口处于消失模的相对的两侧处。根据本公开的至少一个实施方式，冒口的数量为多个。根据本公开的至少一个实施方式，冒口设置于铸造用金属液体最晚冷却处。根据本公开的至少一个实施方式，填充物为铸造用砂，并且铸造用砂容纳于砂箱中并且铸造用砂的上部由塑料薄膜覆盖。根据本公开的至少一个实施方式，浇道与冒口的上部露出至填充物之外，下部由填充物包围。根据本公开的至少一个实施方式，抽真空口与冒口的第二开口邻近。根据本公开的至少一个实施方式，填充物为宝珠砂。附图说明附图示出了本公开的示例性实施方式，并与其说明一起用于解释本公开的原理，其中包括了这些附图以提供对本公开的进一步理解，并且附图包括在本说明书中并构成本说明书的一部分。需要注意的是，本公开的附图中的各个部分为了示例性的目的，并未按照比例进行绘制。图1示出了根据现有技术的冒口的结构示意图。图2示出了根据本公开一个实施方式的冒口的结构示意图。图3示出了根据本公开一个实施方式的铸造设备的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施方式对本公开作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于解释相关内容，而非对本公开的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本公开相关的部分。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开中的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施方式来详细说明本公开。首先参照图1对现有技术中的消失模铸造过程中补缩所使用的冒口进行说明。如图1所示，冒口包括入口1与出口2，并且外侧涂刷有涂料4。通过入口1来提供补缩用金属液体，出口2用于对铸件5进行补缩。但是在现有技术中的消失模的制造过程中，需要冒口侧壁及涂刷的涂料4具有透气性能，因此在浇注钢材料的补缩金属液体时，由于冒口侧壁及涂料4的透气性，冒口内的金属液体将受到横向负压吸力(如图1中箭头所示)，使得冒口内的金属液体的凝固速度加快，凝固后的液体将贴附在冒口的内侧壁上，使得补缩通道3变窄，最终形成堵塞，铸件得不到足够的补缩金属液体，这样补缩金属液体不能对铸件起到补缩作用。并且由于上述负压压力的存在，还使得金属液体向下流动的速度变慢，因此不能起到在最佳时间内补缩铸件的作用。最终将形成如图1所示的缩孔区域6及缩松区域7。因此，由于上述问题的存在，虽然消失模在铸铁方面技术比较成熟，但是消失模铸造却不能在钢材料铸造领域中使用。为了解决这一难题，本公开提供了一种适合在消失模铸造中使用的冒口。图2示出了根据本公开的冒口构造。在图2中，冒口10可以包括第一开口11、第二开口12及周壁13。第一开口11可以作为补缩用金属液体的供给端口，在冒口实际使用的过程中，通过该第一开口11注入补缩用金属液体。周壁13形成供补缩用金属液体通过的补缩通道14，并且由耐高温不透气材料制成，例如在接触1600℃左右的高温补缩用金属液体时能保证一定的强度来维持原有形状。在本公开的一个可选实施方式中，通过陶瓷材料制成冒口10的周壁13，也可以通过外围包裹有锡纸的耐火砖或耐火管等来制成冒口10的周壁13。第二开口12与铸件20连通，用于向铸件20提供补缩用金属液体。这样通过第一开口11注入补缩用金属液体，金属液体流经补缩通道14后，通过第二开口12补缩至铸件20中。在本公开的一个可选实施方式中，第二开口12的位置优选地设置在铸件20最晚冷却处。在原有的冒口中，如上所述因冒口周壁的透气性，冒口内的补缩用金属液体受到横向的负压吸力，这样冷却后的金属液体将会附在冒口的周壁上，直至将通道堵塞。但是根据本公开的冒口结构，由于冒口10周壁的不透气性，因此冒口10的内侧压力为一个大气压，而冒口10的外侧压力则为负压(参见图2中所示的箭头)。当金属液体沿补缩通道14向下流动时，并不会受到冒口10的外侧负压吸力的影响，不会贴附至冒口10的周壁上。并且由于第二开口12处的负压吸力的作用，冒口10的补缩通道14内的金属液体将会收到从冒口10到铸件20的定向大气压力，从而产生虹吸效果，加速了金属液体在补缩通道14中的流动，从而使得金属液体更快地完成补缩效果。综上，冒口10的周壁13的外侧气压可以小于冒口10的周壁13的内侧气压；进一步地冒口10的周壁13的内侧及第一开口11处的气压可以为大气压，而冒口10的周壁13的外侧及第二开口12处的气压为负压。由于本公开的冒口10的结构，去除了冒口10的补缩通道14内的金属液体受到的横向吸力，增强了冒口10的补缩能力，并且使得铸件20的热节能够得到有效的补缩，从而可以很好地保证铸件20的质量。在本公开的一个实施方式中，冒口10的形状可根据铸造所需选择圆柱形、球顶圆柱形、腰圆柱形本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种消失模铸造用冒口，用于对铸件进行补缩，其特征在于，所述冒口包括：周壁，所述周壁由不透气材料制成，并且形成供所述铸件的补缩用金属液体通过的补缩通道；第一开口，所述第一开口用作所述补缩用金属液体的供给端口；以及第二开口，所述第二开口与所述铸件连通，用于向所述铸件提供所述补缩用金属液体，其中，所述第一开口位于所述第二开口的上方。

【技术特征摘要】
1.一种消失模铸造用冒口，用于对铸件进行补缩，其特征在于，所述冒口包括：周壁，所述周壁由不透气材料制成，并且形成供所述铸件的补缩用金属液体通过的补缩通道；第一开口，所述第一开口用作所述补缩用金属液体的供给端口；以及第二开口，所述第二开口与所述铸件连通，用于向所述铸件提供所述补缩用金属液体，其中，所述第一开口位于所述第二开口的上方。2.如权利要求1所述的冒口，其特征在于，所述冒口的周壁外侧气压小于所述冒口的周壁内侧气压。3.如权利要求1或2所述的冒口，其特征在于，所述冒口的周壁内侧及第一开口处的气压为大气压，所述冒口的周壁外侧及第二开口处的气压为负压。4.如权利要求1至3中任一项所述的冒口，其特征在于，所述冒口由耐高温材料制成。5.如权利要求1至4中任一项所述的冒口，其特征在于，所述冒...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴东平，胡建明，王永庆，丁春梅，周玲，
申请(专利权)人：浙江双金机械集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江,33