金属型浇注铝活塞用保温冒口套的研制保温浇注保温冒.doc

金属型浇注铝活塞用保温冒口套的研制
刘瑞玲王丽娟魏情李志勇
摘要介绍了一种以漂珠、附加保温材料和水玻璃粘结剂混制而成的保温冒口套。验证结果表明:该冒口套具有保温效果好,寿命长,价廉,制作工艺简单,是进口冒口套的替代品,具有推广应用价值。
关键词: 保温冒口套金属型铝活塞
用金属型铸造铝活塞时,以往我们采用活塞头部朝下,上抽芯等方法,其工艺出品率仅为40%左右。河北某厂引进德国马勒公司的浇注机生产铝活塞,采用的是下抽芯方法,活塞头部朝上,并使用保温冒口,工艺出品率高达82%。但进口保温冒口套价格昂贵,且常因供应中断而影响生产。为此研制出了一种新型金属型保温冒口套,它不仅具有良好的保温性能,且寿命长,有足够的耐火度和一定的韧性,材料来源广,成本低,使用方便,无污染。
1 试验用原材料
保温材料
试验用保温材料为空心微珠(漂珠)及附加保温材料,附加保温材料的作用是在冒口套中起提高韧性的作用。空心微珠的化学成分、物理性能见表1。
表1 保温材料化学成分及物理性能
名称
wB/%
体积质量
耐火度
导热系数
SiO2
Fe2O3
Al2O3
CaO
MgO
其他
-3
℃
--1
空心微珠
50~60
2~5
25~40
~3
~2
余量
250~390
>1 550
~
粘结剂
试验用的粘结剂为水玻璃,其性能见表2。
表2 水玻璃的性能指标
编号
模数
密度/-3
1

1 520
2

1 510
2 “8”字试样及冒口套制作
将漂珠和附加保温材料定量后混匀,然后慢慢加入水玻璃混匀,最后加适量水调湿后备用。“8”字试样及生产用冒口套均利用金属型在自制的压实设备上紧实。图1为压实机的结构简图;图2则为试验用金属型结构简图。制作好的“8”字试样及冒口套要进行烘干硬化才可使用。
图1 压实结构简图
Fig. 1 Scheme of pressing constructure

图2 试验金属型结构简图
Fig. 2 Scheme of testing permanent mold constructure

3 试验方法
研制出的新型保温冒口套要求表面质量好,有一定强度,不易损坏,可重复使用,保温性能好,故要求其具有较高的抗拉强度、较小的体积质量及导热系数,以下是具体的试验方法。

冒口套表面质量评定
要对烘干(或焙烧)后的冒口套外观质量进行评定,一般为以下两个方面。
(1)烘烤或焙烧后是否变形、开裂。
(2)用手指用力划其表面,看是否掉粉。如果无变形、开裂及不掉粉,则其表面质量为“好”;如果无变形及开裂、部分掉粉,则其表面质量为“较好”;如果变形或开裂,不掉粉,或无变形开裂但掉粉严重,则表面质量为“差”。
抗拉强度的测试
将制成的“8”字试样在杠杆式万能强度试验机上测定。试验结果取三个数值的算术平均值。
体积质量
将冒口套或“8”字试样,在架式天平上称量,然后计