[发明专利]一种电加热冒口

说明书

技术领域

本发明涉及铸造用冒口领域，特别是一种铸造工艺中可电加热的冒口。

背景技术

在轧辊等铸件的铸造过程中，液态金属被浇注进铸型以后，逐渐冷却、凝固成型，在此过程中，由于金属温度降低和从液态向固态发生相变，金属体积缩小，如果没有得到充分的液态金属来补充铸型中因体积收缩而留下的空隙，将产生宏观缩孔或微观疏松，降低轧辊等铸件质量，并可能导致铸件报废，因此，通常在工艺上设置冒口，冒口是铸型内用以储存液态金属的空腔，在铸件形成时补给金属，有防止缩孔、疏松的作用，还可排气和集渣。

在实际铸造过程中，因为冒口内液态金属也会和形成铸件的金属一样冷却和凝固，补缩效果往往不理想。现有技术中为提高补缩效率，采用了对冒口进行保温的方法，使冒口内的液态金属延时冷却或者冷却速度减慢，如附图1所示，采用保温材料制作了保温冒口套1，并在其外层设有衬砂2和冒口砂箱3，该方法存在以下缺陷：第一，保温冒口套1内的金属在补缩时不断减少，与保温冒口套1的接触面积也随之不断减小，保温时间受到限制，因而降低了补缩效率；第二，冒口体积过大，使液态金属用量增加，提高了铸造成本。

发明内容

发明目的：针对上述问题，本发明的目的是提供一种电加热冒口，可有效提高补缩效率，并提高工艺出品率。

技术方案：一种电加热冒口，包括型砂层和设在型砂层内部的冒口腔，所述冒口腔与铸型腔相连通，所述型砂层连接电加热装置，所述电加热装置电连接中频电源。

进一步的，所述型砂层包括一次性衬砂和半永久性衬砂，所述一次性衬砂置于所述冒口腔和所述半永久性衬砂之间。型砂层以石英砂为主要材料，与粘接剂混合成形，具有良好的热稳定性、绝缘性和溃散性能。

进一步的，所述型砂层的厚度为50-200mm，所述一次性衬砂与所述半永久性衬砂的厚度比为1:2。

进一步的，所述电加热装置包括感应线圈和硅钢薄板，所述感应线圈缠绕在所述型砂层上，所述感应线圈的外层包裹绝缘材料，所述硅钢薄板覆盖在所述感应线圈上，两者之间被所述绝缘材料隔开。电加热装置中的硅钢薄板起导磁作用，电加热装置电连接中频电源后，功率为20-2000kw，加热最高温度至1600℃，并持续稳定保温。

根据轧辊等铸件的不同尺寸选择使用冒口直径和高度相匹配的电加热冒口，电加热冒口的冒口腔与铸型腔相连通，浇注液态金属至铸型腔内，金属液面上升，接近电加热冒口的顶端平面时，停止浇注，开通中频电源，利用电磁感应原理，电加热装置对冒口内的液态金属加热至1400-1500℃并持续稳定保温，使电加热冒口内的金属维持液态，直至轧辊等铸件的受补缩部位凝固完毕，金属液面高度停止变化，关闭中频电源。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点是：第一，采用电加热冒口，使冒口内液态金属的保温时间可控且持续稳定，形成正温度梯度，有利于冒口完成补缩，减小冒口体积，可节约轧辊等铸件的液态金属用量25-40％，降低铸造成本，提高了工艺出品率；第二，电加热装置中设有感应线圈，并使用中频电源，利用电磁感应原理加热金属，加热均匀且升温速度快，耗电少，操作方便。

附图说明

图1是背景技术中现有保温冒口的结构示意图；

图2是本发明的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例，进一步阐明本发明，应理解这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围，在阅读了本发明之后，本领域技术人员对本发明的各种等价形式的修改均落于本申请所附权利要求所限定的范围。

如附图2所示，一种电加热冒口，包括型砂层和设在型砂层内部的冒口腔1，冒口腔1与铸型腔2相连通，型砂层包括一次性衬砂3和半永久性衬砂4，并以石英砂为主要材料，与粘接剂混合成形，具有良好的热稳定性、绝缘性和溃散性能；一次性衬砂3置于冒口腔1和半永久性衬砂4之间，且直接与冒口腔1内的液态金属接触；型砂层的厚度为50-200mm，其中一次性衬砂3与半永久性衬砂4的厚度比例为1:2。电加热装置包括感应线圈5和硅钢薄板6，感应线圈5缠绕在型砂层中的半永久性衬砂4上，感应线圈5的外层包裹有绝缘材料，硅钢薄板6覆盖在感应线圈5上，且两者以绝缘材料相隔开，电加热装置电连接中频电源，功率为20-2000kw，加热最高温度至1600℃，其通电升温时间根据功率大小和轧辊等铸件的尺寸而变化，保温时间可持续稳定。