发热保温冒口套在生产中的效果如何？

(1)在ZG15Cr13高压阀体上的应用 采油、采气井口装置用高压阀体,材质为ZG15Cr13,技术要求不得有裂纹、缩孔和夹杂等缺陷,经70MPa水压试验,不允许有渗漏现象,非加工表面要进行荧光粉探伤,不允许有裂纹,加工面需进行湿磁粉探伤,不允许有夹杂、气孔、裂纹。型芯为呋喃树脂砂。原工艺在边法兰及阀座上部均设保温冒口,阀座部位常产生气缩孔使铸件报废。将发热冒口用于该阀体,型芯仍采用呋喃树脂砂,在中法兰及边法兰顶部设置发热暗冒口,阀座底部采用冷铁激冷,尾部也用冷铁激冷,成功地生产了ZG15Cr13高压阀体,如图9-1所示。铸件经解剖和着色检查,组织致密,达到技术要求,工艺出品率达78%～80%,成品率达96%以上。

(2)发热保温冒口在矿山机械高锰钢耐磨铸件上的应用 矿山机械耐磨铸件材质大多为高锰钢,如衬板、锤头、轧臼臂等。下面以锤头铸件为例简要说明。

某大型矿山机械公司所生产的锤头全部出口,对铸件质量要求比较高,不允许内部有缩孔等缺陷,也不允许焊补。根据铸件特征,选用FT300系列缩颈冒口,该系列冒口除了保温效果好、发热值高以及较高的补缩效率等优点外,其缩口部位(与铸件接触部位)为一个带有刃口的缩颈,可以起到易割片的作用。这样去除冒口时可以直接敲掉,而不必气割,减少了冒口气割时产生的局部热裂、组织粗大等问题,同时减轻了工人劳动强度,显著降低冒口清理费用。

图9-1 阀体冒口、冷铁设置

使用效果见图9-2和表9-14。由结果可见,发热保温冒口的补缩效果很好,冒口根部组织致密,铸件出品率也较高。

图9-2 发热保温冒口在矿山机械锤头上的应用效果

表9-14 冒口补缩效果分析

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(3)发热保温冒口在轿车涡轮壳(合金球铁)上的应用 某企业生产的用于高档轿车用的涡轮壳全部出口,对质量控制极为严格,不允许有缩松、缩孔等缺陷,同时对铸件金相组织也有严格要求,球化等级要求高,铸件表面包括冒口根部也不允许有集中性片状石墨出现。该铸件生产工艺为潮模砂高压造型线生产砂型,壳芯为覆膜砂造型机生产,发热保温冒口嵌入在造好的砂型里。

根据铸件材质(含一定量的Si、Mo合金成分)等要求,选用FM100-A50/80型发热保温冒口,具有发热效率高、起燃时间早、尺寸公差小、表面光洁等特点。另外,还根据这类铸件设计合理的易割片与冒口配套,确保实现最佳的补缩效果。

图9-3和图9-4分别示出了铸件缩松检验和冒口根部金相组织。由图可见,铸件组织致密,而且铸件冒口根部组织也没有变异现象,满足质量要求,铸件的成品率在98%以上。

图9-3 铸件剖开后的缩松检验

图9-4 冒口根部金相组织分析

(4)发热保温冒口在高铬铸铁件上的应用 高铬铸铁件在生产时遇到的很大问题就是冒口很难清理,主要是因为这种铸件在冒口气割时容易发生热裂。为此,采用发热保温冒口既提高了冒口的补缩效果,又可以有效减小冒口体积,冒口与铸件接触部位面积也显著减小,若同时配合采用易割片,可以方便地去除冒口。