特种冒口技术的应用及其节约和降成本作用

通用冒口的重量约为铸件重量的50%～100%，耗费金属多，去除冒口的劳动量大。因此应努力提高通用冒口的补缩效率，主要措施为：

1）提高冒口中金属液的补缩压力，如采用大气压力冒口等。

2）延长冒口中金属液的保持时间，如采用保温冒口、发热冒口等。

1.大气压力冒口

在暗冒口顶部插放一个细砂芯，或造型时做出锥顶砂，伸入到冒口中心区，称为大气力冒口。浇注后冒口表面结壳。外界大气压力仍可通过砂芯的孔隙作用在内部金属液面上，从而增加了冒口的补缩压力如图3-65所示，理论上，大气压力冒口可补缩比浇口高出1480mm的钢、铁铸件。但由于枝晶阻力及金属中气体的析出等原因，实际上的补缩高度H约为200mm。

图3-65 大气压力冒口

a）补缩原理 b）带锥顶砂的冒口 c）带砂芯的大气压力冒口

1—大气压力砂芯 2—冒口 3—铸件 4—冒口颈

机器造型的中小铸铁件多用带锥顶砂的冒口，对于大件，特别是铸钢件多用带砂芯的大气压力冒口。对铸钢件可按普通冒口确定尺寸，冒口高度取允许的最小值。大气压力侧冒口直径D_r冒口颈最小尺寸b与铸件热节圆直径d_y之间有下列经验关系：

b=（1.3～1.7）d_y

D_r=（2.0～2.5）d_y

冒口颈截面采用椭圆形，短轴长为b，长轴等于（1.2～1.5）b。

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图3-66 保温、发热冒口

a）明冒口 b）暗冒口

1—保温、发热套（剂） 2—冒口 3—铸件 4—砂冒

2.保温、发热冒口

用保温材料或发热材料作冒口套，如图3-66所示的叫保温冒口或发热冒口。试验表明，使用保温套或发热套，可大大延长冒口的凝固时间，见表3-9。冒口补缩效率为30%～50%，最高可达67%，一般比普通冒口的铸件工艺出品率提高10%～25%，从而显著地节约金属和降低铸件成本。

表3-9 不同保温措施对冒口凝固时间的影响（单位：t/min）

冒口套一般由耐火材料、保温材料、发热材料和粘结剂组成。

3.易割冒口

易割冒口如图3-67所示，在冒口根部放一片耐火陶瓷或耐火材料制成的带孔隔板，使冒口中金属液通过孔对铸件补缩。易于从铸件上去除冒口。这对于不易用机械方法切除冒口，而使用气割时容易引起裂纹的高合金钢（如高锰钢）铸件具有特别重要的意义。小冒口可用锤打掉，就是对于高韧性的镍合金钢铸件，也可使用易割冒口，使去除冒口费用大为降低。

图3-67 易割冒口结构

a）、 b）顶冒口 c）边冒口、1、2、3隔板