在鑄件厚壁處和熱節(jié)部位(即鑄件上熱量集中,內接圓直徑較大的部位)設置冒口,是防止縮孔、縮松的有效措施。山西冒口套的尺寸應保證冒口比它要補縮的部位凝固得晚,并有足夠的金屬液供給。采用“順序凝固原則”,在鑄件上建立一個從遠離冒口的部分到冒口之間逐漸遞增的溫度梯度,從而實現由遠離冒口處向冒口方向順序地凝固,即遠離冒口的部位先凝固,靠近冒口的部位后凝固,冒口本身最后凝固。
定制冒口套補正量是為改善冒口對鑄件的補給而在鑄件上增設的局部加厚。由于冒口冷卻最慢,因補縮和自身收縮而引起的縮孔就會只產生在冒口中。這類定制冒口套及相關工藝補正量的設計是鑄造工藝設計中的重要環(huán)節(jié),冒口的尺寸一般都用計算方法確定,重要的大型鑄件可用計算機輔助設計。
在國內普遍使用并可在市場上使用的保溫冒口具有以下類型:(1)空心微珠型定制冒口套。此種冒口的原料來源于熱電廠排出的灰渣,是一種小、輕、中空、耐高溫、低導熱、高強度的球形顆粒。(2)復合纖維絕緣冒口。這種冒口的原料主要由無機耐火纖維、有機阻燃纖維、年度骨料和多種粘結劑組成。(3)硅酸鋁纖維絕緣定制冒口套。硅酸鋁纖維又稱陶瓷纖維,是一種新型的輕質耐火材料,具有重量輕、耐高溫、熱穩(wěn)定性好、導熱系數低、熱容量小、機械振動好等優(yōu)點。(4)膨脹珍珠巖保溫冒口,膨脹珍珠巖是由酸性火山玻璃熔巖破碎預熱焙燒而成的粒狀輕質材料
定制冒口套是用絕熱材料與發(fā)熱材料制作的冒口套。它集合了保溫冒口與發(fā)熱冒口的優(yōu)點。澆注式冒口套廠家套中的發(fā)熱材料與金屬液接觸發(fā)熱反應,放出的熱量使進入帽口的溫度較低的金屬液加熱,隨后冒口中的保溫材料開始燒結、絕熱,進一步延緩了帽口中金屬液的凝固時間,因此冒口尺寸可以比保溫冒口和發(fā)熱帽口設計的更小。補縮效率是普通帽口的3倍,具有明顯的技術效果和經濟效益。
除了我們常見的冒口套廠家外,現在還除了一種纖維復合型保溫冒口套,它的主要特點是重量輕,耐火度高、高溫線收縮率小,顯氣孔率高,熱損失率小,保溫性能好。使用后不僅消除了鑄件內部的縮孔縮松,提高了鑄件的內在質量,而且顯著提高了定制冒口套的補縮效率,減少了冒口的鋼水量,提高了鑄件的工藝實收率,具有成本低的優(yōu)勢。目前已廣泛應用于鑄鋼、鑄鐵、有色合金等各種鑄件上。