一種發熱保溫冒口套及其制備方法
【專利摘要】一種發熱保溫冒口套及其制備方法，它涉及一種發熱保溫冒口套及其制備方法。它要解決現有發熱保溫冒口套存在保溫不良、發熱不足以及作用單一的問題。配方：由石英砂、蛭石、硝酸鉀、氯化鈣、三氧化二鐵粉、石墨粉、鋁粉、鎂粉和改性水玻璃制成。方法：一、稱取原料；二、制備混制好的濕料；三、混制好的濕料填充到模具中，邊填充濕料邊預緊實，然后壓制成型、脫模，即完成。本發明發熱保溫冒口套的配方中增加發熱劑的含量，具有發熱快的優點，提高了發熱效果；蛭石作為保溫材料，保溫時間長，具有良好的保溫效果，在上述快發熱和長保溫的共同作用下，使冒口中鐵水補縮率得到提升。
【專利說明】一種發熱保溫冒口套及其制備方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種發熱保溫冒口套及其制備方法。
【背景技術】
[0002]發熱保溫冒口是由發熱劑、保溫劑和粘結劑等各種材料組成，在澆注過程中，由于冒口材料發生化學反應，使其中的金屬液溫度提升，從而延長金屬液在冒口中的凝固時間，反流回鑄型，實現補縮。但隨著鑄造技術的發展和對鑄件質量要求的日益提高，由于傳統配方工藝的砂型冒口套存在著保溫不良、發熱不足以及作用單一等缺點，難以滿足鑄件的補縮要求，因此，研究和開發新的發熱保溫冒口套配方及相應的冒口制備方法越來越受到重視。

【發明內容】

[0003]本發明目的是為了解決現有發熱保溫冒口套存在保溫不良、發熱不足以及作用單一的問題，而提供一種發熱保溫冒口套及其制備方法。
[0004]發熱保溫冒口套，按質量分數是由34?38份的石英砂、16?20份的蛭石、2?4份的硝酸鉀、2?3份的氯化鈣、3.5?4.0份的三氧化二鐵粉、12?14份的石墨粉、16?18份的鋁粉、0.5?1.0份的鎂粉和6份的改性水玻璃制成。
[0005]制備發熱保溫冒口套的方法按以下步驟進行:
[0006]一、按質量分數稱取34?38份的石英砂、16?20份的蛭石、2?4份的硝酸鉀、2?3份的氯化鈣、3.5?4.0份的三氧化二鐵粉、12?14份的石墨粉、16?18份的鋁粉、0.5?1.0份的鎂粉和6份的改性水玻璃；
[0007]二、將稱取的石英砂、蛭石、硝酸鉀、氯化鈣、三氧化二鐵和石墨粉在混砂機中混制2?3min，然后加入改性水玻璃濕混2?3min，再加入鋁粉和鎂粉混制4?5min，獲得混制好的濕料；
[0008]三、將混制好的濕料填充到發熱保溫冒口模具中，邊填充濕料邊預緊實，然后以0.8?1.2MPa的壓力壓制成型、脫模，冒口壁厚為20?35mm ；
[0009]四、脫模后的發熱保溫冒口放入工業微波烘干爐中，在100?110°C下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成發熱保溫冒口套的制備；
[0010]其中步驟一中石英砂中二氧化硅的體積含量大于90% ;蛭石的粒度為70?140目；石墨粉的質量純度大于98%，粒度為70?140目；鋁粉的粒度為70?140目；鎂粉的粒度為70?140目；改性水玻璃的模數為2.4?2.6。
[0011]本發明的優點如下:
[0012]1、發熱保溫冒口套的配方中增加發熱劑(即三氧化二鐵粉、硝酸鉀和石墨粉)的含量，具有發熱快的優點，提高了發熱效果；蛭石作為保溫材料，保溫時間長，具有良好的保溫效果，在上述快發熱和長保溫的共同作用下，使冒口中鐵水補縮率得到提升。
[0013]2、制備方法簡單，適合推廣使用。【具體實施方式】
[0014]本發明技術方案不局限于以下所列舉的【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】之間的任意組合。
[0015]【具體實施方式】一:本實施方式發熱保溫冒口套，按質量分數是由34?38份的石英砂、16?20份的蛭石、2?4份的硝酸鉀、2?3份的氯化鈣、3.5?4.0份的三氧化二鐵粉、12?14份的石墨粉、16?18份的鋁粉、0.5?1.0份的鎂粉和6份的改性水玻璃制成。
[0016]本實施方式中改性水玻璃作為粘結劑使用。
[0017]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是發熱保溫冒口套，按質量分數是由35份的石英砂、17份的蛭石、2.5份的硝酸鉀、2.5份的氯化鈣、3.6份的三氧化二鐵粉、12.5份的石墨粉、16.5份的鋁粉、0.6份的鎂粉和6份的改性水玻璃制成。其它與【具體實施方式】一相同。
[0018]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】一或二不同的是發熱保溫冒口套，按質量分數是由36份的石英砂、18份的蛭石、3份的硝酸鉀、2.8份的氯化鈣、3.8份的三氧化二鐵粉、13份的石墨粉、17份的鋁粉、0.8份的鎂粉和6份的改性水玻璃制成。其它與【具體實施方式】一或二相同。
[0019]【具體實施方式】四:本實施方式制備發熱保溫冒口套的方法按以下步驟進行:
[0020]一、按質量分數稱取34?38份的石英砂、16?20份的蛭石、2?4份的硝酸鉀、2?3份的氯化鈣、3.5?4.0份的三氧化二鐵粉、12?14份的石墨粉、16?18份的鋁粉、0.5?1.0份的鎂粉和6份的改性水玻璃；
[0021 ] 二、將稱取的石英砂、蛭石、硝酸鉀、氯化鈣、三氧化二鐵和石墨粉在混砂機中混制2?3min，然后加入改性水玻璃濕混2?3min，再加入鋁粉和鎂粉混制4?5min，獲得混制好的濕料；
[0022]三、將混制好的濕料填充到發熱保溫冒口模具中，邊填充濕料邊預緊實，然后以
0.8?1.2MPa的壓力壓制成型、脫模，冒口壁厚為20?35mm ；
[0023]四、脫模后的發熱保溫冒口放入工業微波烘干爐中，在100?110°C下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成發熱保溫冒口套的制備；
[0024]其中步驟一中石英砂中二氧化硅的體積含量大于90% ;蛭石的粒度為70?140目；石墨粉的質量純度大于98%，粒度為70?140目；鋁粉的粒度為70?140目；鎂粉的粒度為70?140目；改性水玻璃的模數為2.4?2.6。
[0025]【具體實施方式】五:本實施方式與【具體實施方式】四不同的是步驟一中按質量分數稱取36份的石英砂、18份的蛭石、3份的硝酸鉀、2.5份的氯化鈣、3.8份的三氧化二鐵粉、13份的石墨粉、17份的鋁粉、0.8份的鎂粉和6份的改性水玻璃。其它步驟及參數與【具體實施方式】四相同。
[0026]【具體實施方式】六:本實施方式與【具體實施方式】四或五不同的是步驟一中按質量分數稱取37份的石英砂、19份的蛭石、3份的硝酸鉀、3份的氯化鈣、4.0份的三氧化二鐵粉、14份的石墨粉、18份的鋁粉、1.0份的鎂粉和6份的改性水玻璃。其它步驟及參數與【具體實施方式】四或五相同。
[0027]【具體實施方式】七:本實施方式與【具體實施方式】四至六之一不同的是步驟二中將稱取的石英砂、蛭石、硝酸鉀、氯化鈣、三氧化二鐵和石墨粉在混砂機中混制2.5min,然后加入改性水玻璃濕混2.5min，再加入鋁粉和鎂粉混制4.5min。其它步驟及參數與【具體實施方式】四至六之一相同。
[0028]【具體實施方式】八:本實施方式與【具體實施方式】四至七之一不同的是步驟三中以IMPa的壓力壓制成型、脫模。其它步驟及參數與【具體實施方式】四至七之一相同。
[0029]【具體實施方式】九:本實施方式與【具體實施方式】四至八之一不同的是步驟三中冒口壁厚為28_。其它步驟及參數與【具體實施方式】四至八之一相同。
[0030]采用以下實施例驗證本發明的有益效果:
[0031]實施例:
[0032]制備發熱保溫冒口套的方法按以下步驟進行:
[0033]一、按質量分數稱取36份的石英砂、18份的蛭石3份的硝酸鉀、2.5份的氯化鈣、
3.5份的三氧化二鐵粉、13份的石墨粉、17份的鋁粉、0.8份的鎂粉和6份的改性水玻璃；
[0034]二、將稱取的石英砂、蛭石、硝酸鉀、氯化鈣、三氧化二鐵和石墨粉在混砂機中混制
2.5min,然后加入改性水玻璃濕混2.5min，再加入鋁粉和鎂粉混制4.5min，獲得混制好的濕料；
[0035]三、將混制好的濕料填充到發熱保溫冒口模具中，邊填充濕料邊預緊實，然后以IMPa的壓力壓制成型、脫模，冒口壁厚為30mm ；
[0036]四、脫模后的發熱保溫冒口放入工業微波烘干爐中，在110°C下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成發熱保溫冒口套的制備；
[0037]其中步驟一中石英砂中二氧化硅的體積含量大于90% ;蛭石的粒度為100目；石墨粉的質量純度大于98%，粒度為100目；鋁粉的粒度為100目；鎂粉的粒度為100目；改性水玻璃的模數為2.5。
[0038]本實施例中制備所得發熱保溫冒口套，進行點燃燃燒過程檢測試驗，發熱時間約為8分鐘，保溫時間大于20分鐘，可見具有較好的保溫效果。
【權利要求】
1.一種發熱保溫冒口套，其特征在于它按質量分數是由34?38份的石英砂、16?20份的蛭石、2?4份的硝酸鉀、2?3份的氯化鈣、3.5?4.0份的三氧化二鐵粉、12?14份的石墨粉、16?18份的鋁粉、0.5?1.0份的鎂粉和6份的改性水玻璃制成。
2.根據權利要求1所述的一種發熱保溫冒口套，其特征在于發熱保溫冒口套，按質量分數是由35份的石英砂、17份的蛭石、2.5份的硝酸鉀、2.5份的氯化鈣、3.6份的三氧化二鐵粉、12.5份的石墨粉、16.5份的鋁粉、0.6份的鎂粉和6份的改性水玻璃制成。
3.根據權利要求1或2所述的一種發熱保溫冒口套，其特征在于發熱保溫冒口套，按質量分數是由36份的石英砂、18份的蛭石、3份的硝酸鉀、2.8份的氯化鈣、3.8份的三氧化二鐵粉、13份的石墨粉、17份的鋁粉、0.8份的鎂粉和6份的改性水玻璃制成。
4.制備如權利要求1所述的一種發熱保溫冒口套的方法，其特征在于它按以下步驟進行: 一、按質量分數稱取34?38份的石英砂、16?20份的蛭石、2?4份的硝酸鉀、2?3份的氯化鈣、3.5?4.0份的三氧化二鐵粉、12?14份的石墨粉、16?18份的鋁粉、0.5?1.0份的鎂粉和6份的改性水玻璃； 二、將稱取的石英砂、蛭石、硝酸鉀、氯化鈣、三氧化二鐵和石墨粉在混砂機中混制2?3min,然后加入改性水玻璃濕混2?3min,再加入招粉和鎂粉混制4?5min,獲得混制好的濕料； 三、將混制好的濕料填充到發熱保溫冒口模具中，邊填充濕料邊預緊實，然后以0.8?1.2MPa的壓力壓制成型、脫模，冒口壁厚為20?35mm ； 四、脫模后的發熱保溫冒口放入工業微波烘干爐中，在100?110°C下烘干失水硬化，烘干后取出，即完成發熱保溫冒口套的制備； 其中步驟一中石英砂中二氧化硅的體積含量大于90% ;蛭石的粒度為70?140目；石墨粉的質量純度大于98%，粒度為70?140目；鋁粉的粒度為70?140目；鎂粉的粒度為70?140目；改性水玻璃的模數為2.4?2.6。
5.根據權利要求4所述的一種發熱保溫冒口套的制備方法，其特征在于步驟一中按質量分數稱取36份的石英砂、18份的蛭石、3份的硝酸鉀、2.5份的氯化鈣、3.8份的三氧化二鐵粉、13份的石墨粉、17份的鋁粉、0.8份的鎂粉和6份的改性水玻璃。
6.根據權利要求4所述的一種發熱保溫冒口套的制備方法，其特征在于步驟一中按質量分數稱取37份的石英砂、19份的蛭石、3份的硝酸鉀、3份的氯化鈣、4.0份的三氧化二鐵粉、14份的石墨粉、18份的鋁粉、1.0份的鎂粉和6份的改性水玻璃。
7.根據權利要求4、5和6所述的一種發熱保溫冒口套的制備方法，其特征在于步驟二中將稱取的石英砂、蛭石、硝酸鉀、氯化鈣、三氧化二鐵和石墨粉在混砂機中混制2.5min,然后加入改性水玻璃濕混2.5min，再加入鋁粉和鎂粉混制4.5min。
8.根據權利要求7所述的一種發熱保溫冒口套的制備方法，其特征在于步驟三中以IMPa的壓力壓制成型、脫模。
9.根據權利要求8所述的一種發熱保溫冒口套的制備方法，其特征在于步驟三中冒口壁厚為28mm。
【文檔編號】B22C9/08GK103551512SQ201310572537
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月15日 優先權日:2013年11月15日
【發明者】石德全, 王常玖, 高桂麗 申請人:哈爾濱理工大學