[发明专利]一种冒口保温覆盖剂及其制备方法

说明书

本发明提供一种冒口保温覆盖剂及其制备方法。所述冒口保温覆盖剂由以下重量份数的原料制成：粉煤灰30‑40份、膨胀石墨30‑35份、膨胀珍珠岩10‑15份、硅钙氧化物3‑5份、铁粉4‑8份、萤石和硼砂1‑3份、氧化锰1‑3份，其中粉煤灰、膨胀石墨、膨胀珍珠岩为保温材料，硅钙氧化物、铁粉为发热材料，萤石和硼砂为触媒，氧化锰为氧化剂。按上述配比，在混合设备中将各原料混匀即可制备所述的冒口保温复合剂。本发明采用粉煤灰、膨胀石墨、膨胀珍珠岩作为保温材料，其膨胀效果好，保温效果明显，并采用硅钙氧化物、铁粉作为发热材料其可为体系提供较多的热量，进而明显提高了冒口的补缩能力，有利于提高铸件的质量和性能；同时，本发明制备方法简单，可直接大规模生产。

技术领域

本发明涉及铸造工艺技术领域，具体涉及一种冒口保温覆盖剂及其制备方法。

背景技术

从热力学观点考虑，冒口中钢液的热能损失主要以三种方式进行：热传导、 热对流、热辐射。热传导主要发生在冒口的侧面，由钢液经冒口向砂型内传热； 热对流和热辐射主要发生在冒口顶面，以高温钢液辐射传热和表面钢液向空气产 生对流传热方式进行。由于冒口的形状、大小不同及采用的型砂热性能、液态金 属温度不同，三种方式的热能损失所占比例也不同。对于明冒口，采用λ值低的 保温冒口时，传导散失的热量很小，辐射造成的热损失在总热损失中占的比例最 大，对流散热次之。而且冒口越大，辐射热能损失占总热能损失的比例也越大。由此可见，提高铸件的冒口补缩效果，提高工艺出品率，在考虑采用保温冒口的同时，研究和探讨在冒口钢液表面添加覆盖剂的技术，就成为解决铸钢件质量优化的关键。

发明内容

本发明的目的在于提供一种冒口保温覆盖剂，该冒口保温覆盖剂补缩能力强、保温效果好；同时，本发明的目的还在于提供一种上述冒口保温剂的制备方法。

为实现上述目的，本发明的冒口保温覆盖剂所采用的技术方案是：所述冒口保温覆盖剂由以下重量份数的原料制成：粉煤灰30-40份、膨胀石墨30-35份、膨胀珍珠岩10-15份、硅钙氧化物3-5份、铁粉4-8份、萤石和硼砂1-3份、氧化锰1-3份，其中粉煤灰、膨胀石墨、膨胀珍珠岩为保温材料，硅钙氧化物、铁粉为发热材料，萤石和硼砂为触媒，氧化锰为氧化剂。

优选的，所述冒口保温覆盖剂由以下重量份数的原料制成：粉煤灰38份、膨胀石墨32份、膨胀珍珠岩12份、硅钙氧化物4份、铁粉6份、萤石和硼砂2份、氧化锰2份。

优选的，所述萤石和硼砂重量比为1-1.5:1

上述冒口保温覆盖剂的制备方法为：按上述配比，在混合设备中将各原料混匀即可制备所述的冒口保温覆盖剂。

本发明的冒口保温覆盖剂包括发热材料、保温材料及少量触媒和氧化剂，覆盖剂中的发热材料所产生的热量能使冒口中的覆盖剂温度迅速升高，补偿冒口头部热量的损失,维持钢液的温度不下降。本发明中选用硅钙氧化物、铁粉为发热剂。

保温材料，从实际考虑，对大型铸钢件，冒口大，保温时间长，紧靠发热是不行的。覆盖剂的选择必须以保温我主要目标。保温材料必须在钢液中具有良好的铺展性，能够在钢液表面形成内部具有微小气孔的玻璃态相使冒口顶面近似于绝热，可以有效的减少钢液暴露面积，减少辐射和对流散热，降低钢液的散热速度，延长冒口的凝固时间。

本发明采用以下原料做保温材料：