保溫覆蓋發(fā)熱劑

本品為灰黑色粉狀，與鋼水或鐵水接觸后，體積膨脹3—4.5倍，具有y秀的保溫發(fā)熱效果，適用于碳鋼、合金鋼、鑄鐵、鑄銅、鑄鋁等。鑄件冒口補(bǔ)縮及鋼包或爐內(nèi)保溫覆蓋，可有效的防止鋼水二次氧化。

冒口中熱損失的分析：冒口中鋼液的熱能損失主要以如下三種方式進(jìn)行 ： ( 1 ) 鋼液經(jīng)冒口向砂型內(nèi)的熱傳導(dǎo)； ( 2 ) 冒口表面高溫鋼液的熱輻射； ( 3 ) 冒口表面鋼液與空氣之間的對(duì)流換熱。發(fā)生在冒口頂面的熱輻射和熱對(duì)流占冒口總散熱量的4 0 ％ 左右 。澆注系統(tǒng)的設(shè)計(jì)僅僅看冒口的情況是不行的，還要看鑄件的形狀、重量等等。而且冒口越大， 冒口表面鋼液的熱輻射與熱對(duì)流的損失也越大。 因此， 為了提高冒口的補(bǔ)縮效果， 在考慮采用保溫冒口減少或杜絕鋼液經(jīng)冒口向砂型內(nèi)傳熱的同時(shí)，在冒口頂面添加保溫覆蓋劑減少冒口頂面的熱輻射和熱對(duì)流，進(jìn)一步強(qiáng)化冒口的補(bǔ)縮作用對(duì)鑄鋼企業(yè)有著非常高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。

該覆蓋劑的保溫機(jī)理：覆蓋劑加入冒口后迅速地鋪展開(kāi)覆蓋住鋼水的表面，并很快地形成了三種不同的層次結(jié)構(gòu)即熔融層、燒結(jié)層、原始層。覆蓋劑的下層在鋼水液面上( 約1 5 5 0 ～1 6 0 0 ℃) ，靠鋼液提供熱量，渣粒中低熔點(diǎn)的組成在高溫作用下熔化，并逐漸向四周擴(kuò)散 ，在鋼液面上形成了一定厚度的液渣覆蓋層，即熔融層。同時(shí)，鋼水中的夾雜物在z靜時(shí)不斷上浮進(jìn)入熔融層，被熔渣所捕集、熔化，使熔融層逐漸增厚。熔融層的形成使鋼水的傳熱速 度減慢，同時(shí)在熱作用下，覆蓋劑中p脹劑的膨脹作用更加明顯，逐漸在熔融層的上面形成一個(gè)隔離層，該層溫度約在6 0 0～9 0 0 ℃ 左右。因此，鹽類溶劑僅適用于單件小批量砂型鑄造，對(duì)于現(xiàn)代化、自動(dòng)化程度高的壓鑄作業(yè)而言，這種工藝不宜采用。部分高熔點(diǎn)的渣粒尚未熔化，但在高溫作用下，渣料之間互相燒結(jié)在一起，形成一個(gè)多孔的過(guò)渡燒結(jié)層，即熔化層。該層渣粘度較大，起到了骨架支撐作用，并具有很好的吸附上浮夾雜物的作用。燒結(jié)層的形成使鋼水向外的傳熱速度明顯降低。正是由于熔化隔離帶的形成，使覆蓋劑的保溫效果明顯提高。燒結(jié)層的上面由于溫度降低，覆蓋劑的成分和狀態(tài)基本未發(fā)生變化，即原始層。隨著澆鑄時(shí)間的推移，覆蓋劑中的發(fā)熱物質(zhì)逐漸開(kāi)始反應(yīng)，并放出熱量，燒結(jié)層不斷增加，原始層逐漸縮小。但是由于發(fā)熱物質(zhì)與弱氧化劑進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)的速度較慢。反應(yīng)持續(xù)的時(shí)間較長(zhǎng)，而且熔化隔離層在相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間里比較穩(wěn)定，使導(dǎo)熱系數(shù)仍保持相對(duì)較低的數(shù)值。至c的原始層基本熔化掉 (覆蓋劑表面出現(xiàn)發(fā)紅跡象)大約需要6 0 min左右，因此該覆蓋劑起保溫作用的時(shí)間明顯比同類產(chǎn)品大大延長(zhǎng)。

保溫冒口過(guò)大或過(guò)小的危害

保溫冒口過(guò)小，會(huì)導(dǎo)致鑄造過(guò)程中產(chǎn)生的氣體不易排出，鑄件易形成氣孔、疏松等缺陷，

還有可能產(chǎn)生變形。

冒口過(guò)大，砂型結(jié)構(gòu)不穩(wěn)，易塌箱，或者形成夾砂結(jié)疤等缺陷。

冒口過(guò)大還會(huì)導(dǎo)致氣體逸出過(guò)快，使鑄件質(zhì)量下降，表面質(zhì)量不好。

另外冒口過(guò)大還會(huì)導(dǎo)致金屬液填充動(dòng)力不足，造成鑄不滿，易在拐角處等形成缺陷。

保溫冒口節(jié)能鑄造工藝的注意事項(xiàng)

     1、節(jié)約材料，努力回用。因?yàn)槿魏尾牧系纳a(chǎn)都需要耗能。

     2、鑄造企業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，也即每個(gè)鑄造單元的產(chǎn)量在5000t以上。發(fā)熱冒口廠家因?yàn)槠髽I(yè)產(chǎn)量大，熔爐的工作時(shí)間就長(zhǎng)，爐子本身的加熱耗能平攤到每噸鑄件上的能耗就可大為減少。

     3、提高管理水平，降低廢品率。如，一個(gè)年產(chǎn)5000t的鑄造廠，保溫冒口廠家廢品率每下降1%，就等于多生產(chǎn)50t鑄件，按每噸能耗400kgee計(jì)算，一年能節(jié)約20t標(biāo)煤，也即每噸鑄件降低了4kgee的能耗。

     4、采用優(yōu)化設(shè)計(jì)及優(yōu)化工藝提高鑄件的工藝出品率。保溫冒口廠家在保證鑄件質(zhì)量的前提下，改變澆注系統(tǒng)，使用保溫冒口通常都可提高出口率，如果能把出口率從60%提高到70%，就能降低14.3%的能耗。

     5、采用高緊實(shí)度的造型機(jī)以及現(xiàn)代制芯技術(shù)，保溫冒口廠家盡可能降低鑄件質(zhì)量、減少加工余量。2、鑄造企業(yè)規(guī)?；a(chǎn)，也即每個(gè)鑄造單元的產(chǎn)量在5000t以上。實(shí)踐證明高壓造型能使鑄件質(zhì)量比手工造型、普通機(jī)器造型減輕3%-5%，加工余量也能保持在2-3mm。減輕重量不僅使鑄造車間節(jié)能，也可減少后續(xù)加工的能耗。

     6、采用節(jié)能的工藝流程，合理組織生產(chǎn)。如：使用自硬樹(shù)脂砂或表面干型替代粘土砂烘干型，節(jié)約烘干鑄型的能耗；嚴(yán)格配料、確定鑄件的合適成分、采取有效的孕育方案，在鑄態(tài)就消除鑄件上的白口或硬點(diǎn)以取消石墨化退火工藝；保溫冒口廠家推廣鑄態(tài)球鐵，要求斷后伸長(zhǎng)率在12%以下的都應(yīng)在鑄態(tài)下獲得；盡量采用頻波諧波振動(dòng)時(shí)效工藝，去掉減應(yīng)力熱時(shí)效工藝。冒口掩蓋劑是和冒口、保溫冒口配合運(yùn)用的，掩蓋劑中的發(fā)熱資料發(fā)生的熱量能夠補(bǔ)償鋼水的熱丟失，并且確保鋼水的溫度不下降。