一种阻燃保温冒口的成型方法

摘要

本发明涉及一种阻燃保温冒口的成型方法。该方法包括制作模板、制备具有阻燃效果的保温填料、将填料置于模板中得到冒口初型、拆模得到湿冒口以及烘烤成型得到阻燃保温冒口。本发明的方法解决了现有冒口存在保温不良、防止发热料的燃烧的问题，具有良好的阻燃效果和保温作用，延长了冒口内金属液的凝固时间，进而降低了铸件缩孔、缩松等铸造缺陷，提升了出品率。

主权项

一种阻燃保温冒口的成型方法，其特征在于包括下列步骤：1)根据冒口的外形要求制作内模、外模和填料模板：内模顶端封闭，与外模闭合后组成圆柱型腔体，所述腔体的高和内径与所述阻燃保温冒口的高和外径相同；填料模板的尺寸介于所述内模和外模的尺寸之间，填料模板的顶端开口，外模的顶端上开设有圆形的射砂口；2)制备具有阻燃效果的保温填料：a.按质量份数分别称取20‑30份的硅藻土、5‑10份的聚苯酯球、12‑15份的镁砂粉、15‑20份的石英砂、10‑15份的硅酸铝纤维、15‑20份的改性镁铝合金粉、8‑10份的氧化铁粉、2‑5份的硝酸钠、1‑2份的萤石粉、2‑5份的水玻璃、2‑3份的磷酸铝、3‑5份的赤泥和3‑5份的阻燃剂，该阻燃剂为十二烷基磺酸钠和硼酸组合物的混合物，其重量比为1∶1；其中在所述聚苯酯球的表面上喷涂有涂层，所述涂层为铝硅酸盐和有机液体形成的组合物，两者的重量比为4∶1，所述机液体为硅油和二醇醚的混合物，其重量比为2∶1，使用间歇预膨胀器将直径为1.2‑1.5mm的基本规则的聚苯酯小球预膨胀至密度为10kg/m3，预膨胀压力为0.25巴，预膨胀之后得到直径为3‑4mm的聚苯酯球，然后使用铝硅酸盐和有机液体形成的组合物对其进行喷涂，之后将喷涂有铝硅酸盐和有机液体形成的组合物的聚苯酯球转移至密封铸模中，该铸模设有多个规律的间隔芯孔，通过该间隔芯孔可将空气流的蒸汽施加在该聚苯酯球上，使其表面最终形成涂层；其中所述的改性镁铝合金粉在电阻熔炼炉中制备，将对制备使用的固态块体材料镁、铝、Al‑Sr合金进行预切制成块，块体尺寸为镁块、铝块：50×50×60mm，Al‑Sr合金：10×10×10mm，然后将所述镁块和铝块放入熔炼炉后开启熔炼炉，使其由室温升至750℃±5℃，使镁块、铝块熔化，升温速度为9℃/min，之后恒温、保温15‑20分钟；加入Al‑Sr合金块，并均匀撒入熔炼剂，在750℃±5℃温度下，恒温、保温、静置15‑20分钟，使其熔化成改性镁铝合金熔液；之后冷却成合金件，将冷却后的合金件进行切制，进一步粉碎成改性镁铝合金粉；所述镁块、铝块和Al‑Sr合金块的重量比为100∶10∶1；其中所述硼酸组合物为硼酸晶体、氟硼酸铵、氟硼酸钾、氟化铵和硫磺，其重量比为4∶2∶1∶1∶2，所述硼酸晶体、氟硼酸铵、氟硼酸钾、氟化铵和硫磺按配比称重后混合均匀，放入不锈钢球磨罐中，对球磨罐作抽真空处理，真空度小于6Pa，然后充入惰性保护气体，抽真空‑充气过程重复三次，以排净球磨罐可能存在的空气；将抽真空的密闭球磨罐放入球磨机，进行球磨3‑5小时；球磨结束后取出球磨罐并取出粉末，其粒度为150‑250目，最后放入干燥箱干燥，即得；b.对碾轮混砂机进行预处理，即，将混砂机清理干净，调试碾轮距碾盘30‑40mm，然后固定好；预处理完毕后将上述步骤a中称取的硅藻土、镁砂粉、上述步骤a中称取量50％的水玻璃、称取量50％的赤泥和称取量40％的木质素置于碾轮混砂机中，混制2‑3分钟，再加入步骤a中称取的石英砂、硅酸铝纤维、改性镁铝合金粉、氧化铁粉、硝酸钠和萤石粉，混制1‑2分钟，最后加入剩余的赤泥、木质素、水玻璃、磷酸铝和阻燃剂，混制2‑3分钟，获得湿填料；3)将填料模板套住冒口的内模，从填料模板的开口顶端通过制芯机射入第一部分的湿填料，所述的第一部分的填料的量为步骤2)中制备的具有阻燃效果的保温填料的量的40％；4)利用刮板将被内模顶面多余的填料刮平，并用压板向下挤压填料，将其压实，然后静置2‑3小时；取下填料模板，并换上外模，从外模的顶端上开设的圆形射砂口通过制芯机射入剩余部分的具有阻燃效果的保温填料，然后静置2‑3小时，得到冒口初型；5)对冒口脱模获取湿冒口：先撤出内模，使内模下移，此时冒口初型在其与外模的内壁之间的摩擦作用下，而保持在外模中；然后在外模和冒口初型的下方横向引入加热托板，使加热托板托住外模和填料；微移外模，外模上移5‑8mm，使冒口初型与外模脱离接触；接着下移加热托板，将冒口初型从外模中完全移出，得到湿冒口；6)将步骤2)中得到的湿冒口送入烤炉，在200‑250℃高温条件下烘烤30‑40分钟，即成型得到阻燃保温冒口。