铸造冒口感应加热装置及铸造冒口感应加热方法.pdf

一种铸造冒口感应加热装置，其特征在于：该装置包括冒口套、石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套、感应线圈、热电偶、水冷电缆、温度记录仪和感应加热电源箱；与现有的保温冒口和发热冒口相比，本发明具有如下优点：延长冒口凝固时间效果比保温冒口和发热冒口显著、可以实现对冒口内金属液温度的实时控制、感应加热冒口可以循环利用，相对生产成本低、使用过程中不会造成环境污染，更符合环保要求。

1.  一种铸造冒口感应加热装置，其特征在于：该装置包括冒口套（2）、石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套（3）、感应线圈（4）、热电偶（5）、水冷电缆（6）、温度记录仪（7）和感应加热电源箱（9）；圆环套（3）设置在冒口套（2）外围，感应线圈（4）设置在圆环套（3）外围，感应线圈（4）的两端通过水冷电缆（6）与感应加热电源箱（9）连接，温度记录仪（7）连接热电偶（5），热电偶（5）与冒口套（2）内壁接触。

2.  根据权利要求1所述的铸造冒口感应加热装置，其特征在于：在感应线圈（4）和圆环套（3）之间放置绝热绝缘材料。

3.  利用权利要求1所述的铸造冒口感应加热装置所实施的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：该方法在冒口套（2）外部放置石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套（3），在圆环套外部再放置感应线圈（4），通过感应线圈对冒口套外部的导电材料圆环套进行加热，进而对冒口套和冒口内的金属液（1）进行加热，减小冒口内金属液和冒口套之间的温度差，减少冒口内金属液热量的散失，达到延缓冒口内金属液凝固的效果。

4.  根据权利要求3所述的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：在金属液浇注前，首先利用感应加热线圈（4）对圆环套（3）进行加热，然后利用热量传递原理，使空的冒口套（2）温度升高，这样在浇注金属液后当金属液进入冒口中时可以减小冒口内金属液和冒口套之间的温度差，达到延缓冒口内金属液凝固的效果，从而提高铸件冒口的补缩效率和铸件工艺出口率。

5.  根据权利要求3所述的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：针对不同尺寸的冒口可采用不同规格的圆环套（3）和与之相对应的感应线圈（4），或者只采用一个较大的感应线圈，然后通过改变圆环套（3）的结构尺寸来适应实际生产中不同尺寸冒口的需求。

6.  根据权利要求3所述的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：感应加热电源箱（9）采用IGBT电源，其冷却方式可用水冷或风冷，或者电源箱（9）采用可控硅调节，可控硅电源采用水冷方式，通过调节电源输出功率来改变感应线圈（4）功率的大小，从而控制圆环套（3）的预热温度以及浇注后冒口内金属液的温度。

7.  根据权利要求3所述的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：热电偶（5）与圆环套（3）内壁接触，由热电偶测得的温度信号传输给多点温度记录仪（7），通过观察温度记录仪（7）上的指示信息来调节电源输出功率，进而调节圆环套（3）的温度。

8.  根据权利要求2所述的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：圆环套（3）所采用的其它导电性材料为石墨、钢、铁、铜活铝，对于铸钢件生产，选择石墨材料作圆环套，对于低熔点有色合金材料铸件生产，选择其它导电性材料，圆环套（3）其材料的熔点比浇注的金属液温度高。

9.  根据权利要求3所述的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：该方法利用感应加热线圈（4）对圆环套（3）加热来实现冒口套（2）的预热效果，并在金属液浇注进入冒口套后利用感应加热线圈（4）对冒口套（2）中的金属液进行直接加热，从而最大程度地使冒口中金属液起到补缩作用，避免铸件产生收缩缺陷。

10.  根据权利要求3所述的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：在感应线圈（4）和圆环套（3）之间放置绝热绝缘材料；电源频率采用中频。

铸造冒口感应加热装置及铸造冒口感应加热方法
技术领域
本发明涉及机械制造业，具体来说是一种适用于铸造领域铸件生产用的冒口感应加热方法及其工艺装置，通过调节电磁感应线圈的输入功率，对不同尺寸冒口内的金属液进行感应加热，从而可以提高冒口的补缩效率，减小冒口尺寸，节省材料和能源，并减少铸件产生缩孔和缩松缺陷，提高铸件的内部质量。尤其适用于大型铸钢件的冒口。
背景技术
在铸件生产过程中，一般要设置一定数量和大小的冒口，以补充铸件凝固收缩时所需的金属熔液，避免铸件产生缩孔、缩松缺陷，确保获得具有良好内部质量的铸件。冒口的体积和数量一般由铸件的结构形状和体积来确定，冒口中补充熔液的总量一般占铸件重量的30%～60%，而实际熔液补充使用量只占10%左右，补充熔液的剩余量高达90%左右。而且，冒口需切割与铸件分离后做为回炉料再次熔化，因此浪费大量能源，增加铸件生产成本。如目前国内生产的大型螺旋桨，为了实现补缩，其冒口尺寸很大，冒口占铸件重量的22%～30%，浪费原材料，导致工艺出口率低；且冒口大，切割困难，重新利用也很困难。
为了提高冒口的补缩效率，提高铸件工艺出品率，目前已经由普通冒口技术发展到应用多种特殊冒口技术，如保温冒口、发热冒口、加热冒口和加压冒口等，现在铸件生产中比较常用的方法是采用保温冒口和发热冒口。保温冒口和发热冒口使用方便，在一定程度上提高了冒口的补缩效率，但对于大型铸件来说，由于铸件凝固时间比较长，因此要求冒口内金属液的凝固时间也需要比较长，这样保温冒口和发热冒口作用就不明显，冒口的补缩效率仍然较低。
目前工业生产中也用加热冒口的方法来进行铸件生产。加热冒口又分为电阻加热冒口、电弧加热冒口、电渣加热冒口等。这些现有技术通过电弧、等离子或化学加热方法对冒口加热保温，以补偿冒口热量损失，提高冒口的补缩能力，但它们输入的热量主要集中在加热体附近，存在加热面积小、热效率低和污染钢液等问题。近年来，还出现了感应加热冒口，主要利用感应加热原理，对冒口内的金属液进行加热，提高了冒口的补缩效率。
中国专利CN102350485A发明了一种中频电加热钢胚铸造补缩孔装置及工艺，用于钢胚铸造补缩。该专利在钢模上部装配浇注冒口，冒口用石英砂混合泡花碱压制，在冒口外套有感应加热线圈，与中频感应加热配电柜连接。钢水在浇铸注满后及时将感应线圈通电加热，然后逐步降低电流，使冒口内钢水温度按每分钟100℃~120℃速度降温直到凝固完毕。此发明有效地降低了冒口冷却速度，使产品合格率得到大幅度提高。但此发明专利仅适用于钢锭生产，且钢水是直接从冒口浇注进入钢模型腔内的，只有在钢水浇注满后才通电加热。而且，该专利中发散的磁力线通过铁模时会对铁模感应加热，降低铁模的冷却能力。
中国专利CN103212675A发明了一种钢锭冒口感应加热及电磁搅拌装置，用于黑色及有色金属材料铸锭冒口部位的加热保温及电磁搅拌。该专利在钢锭的冒口保温套外部垂直放置多组感应线圈，通过水冷电缆连接三相工频电源柜。接通电源后，对冒口中的钢液进行感应加热，补偿钢锭凝固过程中冒口金属液的热量损失，延缓冒口的凝固进程，提高冒口的补缩能力，同时在冒口周围形成磁场，在此磁场的作用下对金属熔体产生电磁搅拌的效果，有利于排除金属熔体中的气体和夹杂物，提高钢锭质量。此发明专利同样也仅是适用于钢锭生产，而且也是在钢水从冒口顶部浇注完毕后才开始通电加热。
中国实用新型专利CN202316980U公开了一种铸造冒口感应加热装置，该专利在逆变电源输出电路中串联电容器和至少一副感应线圈，每副感应线圈对应套设在一只冒口杯外壁上，从而可以使用比正常冒口要小的较小型号冒口杯，这样能减少金属熔液的总量和冒口中金属的剩余量，冒口中金属熔液利用率可达95%以上，大大减少热能浪费并节约电能。该专利也是在金属液浇注完毕后，启动感应加热电源，对冒口杯内的金属熔液进行感应加热。
可见，目前的感应加热冒口方法和装置均是在金属液浇注完毕后才启动感应加热电源，从而利用感应加热原理对冒口中金属液进行感应加热保温。而由于冒口材料为非导电材料，如果冒口中未充入金属液，则即使在浇注之前启动感应加热电源，冒口也不会被感应加热。事实上，在铸件生产过程中，当浇注金属液时，高温的金属液遇到低温的冒口杯，受其激冷作用，会在冒口杯外壁附近形成一层固态金属壳层，直接降低冒口内金属液的补缩效率，同时此凝固壳层还会阻碍金属液的向下流动而影响补缩效果。另外，在浇注金属液时，冒口内金属液在充满过程中也会有大量热量散失，导致冒口内金属液温度下降较快，尤其是大型铸件生产，往往需要较长的浇注时间。这些均将大大降低冒口的补缩效率。
发明内容
发明目的：本发明提供一种铸造冒口感应加热装置及铸造冒口感应加热方法，其目的是克服现有冒口技术补缩效率仍然较低的不足。
技术方案：
一种铸造冒口感应加热装置，其特征在于：该装置包括冒口套、石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套、感应线圈、热电偶、水冷电缆、温度记录仪和感应加热电源箱；圆环套设置在冒口套外围，感应线圈设置在圆环套外围，感应线圈的两端通过水冷电缆与感应加热电源箱连接，温度记录仪连接热电偶，热电偶与冒口套内壁接触。
在感应线圈和圆环套之间放置绝热绝缘材料。
利用上述的铸造冒口感应加热装置所实施的铸造冒口感应加热方法，其特征在于：该方法在冒口套外部放置石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套，在圆环套外部再放置感应线圈，通过感应线圈对冒口套外部的导电材料圆环套进行加热，进而对冒口套和冒口内的金属液进行加热，减小冒口内金属液和冒口套之间的温度差，减少冒口内金属液热量的散失，达到延缓冒口内金属液凝固的效果。
在金属液浇注前，首先利用感应加热线圈对圆环套进行加热，然后利用热量传递原理，使空的冒口套温度升高，这样在浇注金属液后当金属液进入冒口中时可以减小冒口内金属液和冒口套之间的温度差，达到延缓冒口内金属液凝固的效果，从而提高铸件冒口的补缩效率和铸件工艺出口率。
针对不同尺寸的冒口可采用不同规格的圆环套和与之相对应的感应线圈，或者只采用一个较大的感应线圈，然后通过改变圆环套的结构尺寸来适应实际生产中不同尺寸冒口的需求。
感应加热电源箱采用IGBT电源，其冷却方式可用水冷或风冷，或者电源箱采用可控硅调节，可控硅电源采用水冷方式，通过调节电源输出功率来改变感应线圈功率的大小，从而控制圆环套的预热温度以及浇注后冒口内金属液的温度。
热电偶与圆环套内壁接触，由热电偶测得的温度信号传输给多点温度记录仪，通过观察温度记录仪上的指示信息来调节电源输出功率，进而调节圆环套的温度。
圆环套所采用的其它导电性材料为石墨、钢、铁、铜活铝，对于铸钢件生产，选择石墨材料作圆环套，对于低熔点有色合金材料铸件生产，选择其它导电性材料，圆环套其材料的熔点比浇注的金属液温度高。
该方法利用感应加热线圈对圆环套加热来实现冒口套的预热效果，并在金属液浇注进入冒口套后利用感应加热线圈对冒口套中的金属液进行直接加热，从而最大程度地使冒口中金属液起到补缩作用，避免铸件产生收缩缺陷。
在感应线圈和圆环套之间放置绝热绝缘材料；电源频率采用中频。
优点效果：本发明研究出一种感应加热冒口方法，采用中频感应加热，不仅在浇注前就已经对冒口套进行加热，而且在浇注过程和浇注完毕后一直对冒口及冒口内的金属液进行加热，从而大大减少冒口内金属液的热量散失，显著提高了冒口的补缩效率。本发明所提供的铸造冒口装置，包括冒口套、石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套、感应线圈、水冷电缆、感应加热电源箱、热电偶和温度记录仪，在金属液浇注前，首先利用感应加热线圈对石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套进行加热，然后利用热量传递原理，使空的冒口套温度升高，这样在浇注金属液后当金属液进入冒口中时可以减小冒口内金属液和冒口套之间的温度差，达到延缓冒口内金属液凝固的效果，从而提高铸件冒口的补缩效率和铸件工艺出口率。
    本发明所述的铸造冒口感应加热方法利用感应加热原理，加热过程在浇注前进行，减小了冒口套对进入冒口内的金属液的激冷作用，并在金属液浇注进入冒口中后，同时对冒口套和冒口中金属液进行加热，从而可以大大延长冒口内金属液的凝固时间。
本发明所述的铸造冒口感应加热方法，针对不同尺寸的冒口可采用不同规格的圆环套和与之相对应的感应线圈。为了提高铸造冒口感应加热装置的适用性，也可以只采用一个较大的感应线圈，然后通过改变圆环套的结构尺寸来适应实际生产中不同尺寸冒口的需求。
本发明所述的铸造冒口感应加热方法，电源箱采用IGBT电源，其冷却方式可用水冷或风冷。电源箱也可采用可控硅调节，可控硅电源采用水冷方式。通过调节电源输出功率来改变感应线圈功率的大小，从而控制圆环套和冒口套的预热温度以及浇注后冒口内金属液的温度。
本发明所述的铸造冒口感应加热方法，电源频率采用中频。由于金属液承受的电磁力是与电源频率的平方根成反比，因此中频电源的电磁搅拌力比工频电源小得多。对于去除冒口中金属液的杂质和均匀化学成分、均匀温度来说，中频电源效果比较好。中频感应加热较好的电磁搅拌作用，也有利于冒口中金属液气体和夹杂物的上浮，而且也有利于减轻高温液态金属的氧化，从而可以提高冒口内金属液的质量，进而可以减少铸件中的气孔及夹杂类缺陷。
本发明所述的铸造冒口感应加热方法，热电偶与冒口套内壁接触，由热电偶测得的温度信号传输给多点温度记录仪，通过观察温度记录仪上的指示信息来调节电源输出功率，进而调节圆环套和冒口套的温度。
本发明所述的铸造冒口感应加热方法，圆环套的材料也可以采用其它导电性材料，如石墨、钢、铁、铜、铝及其它材料等。对于铸钢件生产，选择石墨材料作圆环套。对于低熔点有色合金材料铸件生产，可选择其它导电性材料。圆环套其材料的熔点比浇注的金属液温度高。
本发明所述的铸造冒口感应加热装置，利用感应加热线圈对圆环套加热来实现冒口套的预热效果，并在金属液浇注进入冒口套后利用感应加热线圈对冒口套中的金属液进行直接加热，从而最大程度地使冒口中金属液起到补缩作用，避免铸件产生收缩缺陷。
本发明的具体有益效果如下：本发明采用感应加热方式，通过间接加热和直接加热相结合，即预先对冒口套进行间接加热，降低冒口套对进入冒口内金属液的激冷作用，以及对铸造过程中进入冒口内金属液进行直接感应加热，从而使冒口内的金属液的凝固时间大大延长，充分发挥冒口内金属液的补缩作用，显著提高冒口内金属液的补缩效率，大大缩减铸件的冒口尺寸，减小甚至避免铸件内部缩孔缩松缺陷的产生，最终实现改善铸件的内部质量和提高铸件的工艺出口率。由于本发明采用感应加热，设备组成简单可靠，容易实现，加热面积大，加热速度快，加热效率高，可适应于不同重量和尺寸的各类金属铸件的铸造生产，尤其适用于中大型铸件的生产。与现有的保温冒口和发热冒口相比，本发明具有如下优点：（1）延长冒口凝固时间效果比保温冒口和发热冒口显著；（2）可以实现对冒口内金属液温度的实时控制；（3）感应加热冒口可以循环利用，相对生产成本低；（4）使用过程中不会造成环境污染，更符合环保要求。与现有的电阻加热冒口、电弧加热冒口和电渣加热冒口相比，本发明的优点是：（1）加热效率更高；（2）节能减排效果更好；（3）铸造过程中，感应加热不会对冒口内的金属液造成污染，从而冒口内的金属液比较纯净，可以减少铸件内的夹杂等缺陷。
附图说明：
图１为感应加热冒口装置示意图。
图２为感应加热冒口部分的俯视图。
图3为实施例所用的杆状铸件模型。
图4为实施例中冒口的实际补缩效果对比，其中图4a为直径为Φ100mm的普通冒口，图4b为直径为Φ60mm的普通冒口，图4c为直径为Φ60mm的感应加热冒口；
在上述附图中，各组成部分为：1. 冒口内的金属液；2. 冒口套；3. 圆环套；4. 感应线圈；5. 热电偶；6. 水冷电缆；7. 多点温度记录仪；8. 砂型；9. 感应加热电源箱；10. 浇口杯；11. 磁轭。
具体实施方式：下面结合实施例及实验方法对本发明做进一步的说明：
本发明一种铸造冒口感应加热装置，该装置包括冒口套2、石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套3、感应线圈4、热电偶5、水冷电缆6、温度记录仪7和感应加热电源箱9；圆环套3设置在冒口套2外围，感应线圈4设置在圆环套3外围，感应线圈4的两端通过水冷电缆6与感应加热电源箱9连接，温度记录仪7连接热电偶5，热电偶5与冒口套2内壁接触。
利用上述的铸造冒口感应加热装置所实施的铸造冒口感应加热方法，该方法在冒口套2外部放置石墨套、钢套或其他导电材料做成的圆环套3，在圆环套外部再放置感应线圈4，通过感应线圈对冒口套外部的导电材料圆环套进行加热，进而对冒口套和冒口内的金属液1进行加热，减小冒口内金属液和冒口套之间的温度差，减少冒口内金属液热量的散失，达到延缓冒口内金属液凝固的效果。
在金属液浇注前，首先利用感应加热线圈4对圆环套3进行加热，然后利用热量传递原理，使空的冒口套2温度升高，这样在浇注金属液后当金属液进入冒口中时可以减小冒口内金属液和冒口套之间的温度差，达到延缓冒口内金属液凝固的效果，从而提高铸件冒口的补缩效率和铸件工艺出口率。
本申请利用感应加热原理，加热过程在浇注前进行，减小了冒口套对进入冒口内的金属液的激冷作用，并在金属液浇注进入冒口中后，同时对冒口套和冒口中金属液进行加热，从而可以大大延长冒口内金属液的凝固时间。
针对不同尺寸的冒口可采用不同规格的圆环套3和与之相对应的感应线圈4，或者只采用一个较大的感应线圈，然后通过改变圆环套3的结构尺寸来适应实际生产中不同尺寸冒口的需求。
感应加热电源箱9采用IGBT电源，其冷却方式可用水冷或风冷，或者电源箱9采用可控硅调节，可控硅电源采用水冷方式，通过调节电源输出功率来改变感应线圈4功率的大小，从而控制圆环套3的预热温度以及浇注后冒口内金属液的温度。
热电偶5与圆环套3内壁接触，由热电偶测得的温度信号传输给多点温度记录仪7，通过观察温度记录仪7上的指示信息来调节电源输出功率，进而调节圆环套3的温度。
圆环套3所采用的其它导电性材料为石墨、钢、铁、铜活铝，对于铸钢件生产，选择石墨材料作圆环套，对于低熔点有色合金材料铸件生产，可选择其它导电性材料。圆环套3其材料的熔点比浇注的金属液温度高。
圆环套3也可以采用其它导电性材料，如石墨、钢、铁、铜、铝及其它材料等。
该方法利用感应加热线圈4对圆环套3加热来实现冒口套2的预热效果，并在金属液浇注进入冒口套后利用感应加热线圈4对冒口套2中的金属液进行直接加热，从而最大程度地使冒口中金属液起到补缩作用，避免铸件产生收缩缺陷。
在感应线圈4和圆环套3之间放置绝热绝缘材料；电源频率采用中频。
图1为本发明的感应加热冒口装置组成示意图。其中感应线圈内径为Φ255mm，采用截面为方形的紫铜管制作，方形截面的尺寸为23mm×25mm，中间通冷却水。感应线圈由方形截面纯铜管盘成螺旋状，外表面缠绕绝缘云母带。感应线圈磁轭外侧使用。由感应线圈构成的感应加热器的高度为160mm。圆环套3由石墨制成，其内径为Φ85mm，壁厚为20mm，高度为160mm。冒口套材质为陶瓷，其内径为Φ60mm，壁厚为7mm，高度为150mm。电源采用IGBT电源，最大功率100kW，功率可调。水冷电缆截面积为300mm²，最大承载电流达2400A。在感应线圈4和圆环套3之间放置绝热绝缘材料石棉。感应线圈4、圆环套3及它们之间的石棉均安放在一陶瓷板底座上。
采用简单的板状铸件作为实施例模型，其尺寸为400mm×160mm×40mm。所用上、下砂箱尺寸均为700mm×700mm×200mm。采用开放式浇注系统。
实施例操作过程如下：首先造型。采用酯硬化自硬水玻璃砂造型。其中下型只是一个平实的砂块，仅对上型起支承作用。上型造型需要模样。模样除包括直浇道、横浇道、内浇道和板状铸件模样外，还包括形成放置感应加热冒口空间用模样。模样均留有拔模斜度以便起模。造型前，涂刷好分模剂。先将直浇道、横浇道、内浇道和板状铸件模样在砂箱中放好，然后填砂紧实。待型砂紧实到一定厚度时，放入形成感应加热冒口空间用模样，继续填砂紧实，并刮平。等待一段时间后开始起模，先将直浇道模样和感应加热冒口空间用模样起出，然后将砂型翻转，再将横浇道、内浇道和板状铸件模样起出来，于是上型便造好。待上、下两个砂型硬化紧实后，接着进行合型，合型后将感应加热冒口装置放入上型内事先造好形成的圆筒形空间内。然后将陶瓷冒口套直接放入圆环套3内。如果冒口套和圆环套之间空隙较大，则可以填入干砂。
造好型后，进行合金材料的熔炼。实施例中板状铸件的材质采用收缩率较大的ZG35材料。采用50kg的电磁感应电炉进行熔炼。当合金熔炼温度达到1650℃出铁水，然后进行脱氧、造渣、扒渣等操作，最后于1560℃左右浇注进入浇口杯中。
本申请在合金熔炼操作的同时，于浇铸前30分钟开始接通感应加热冒口装置的电源，感应线圈通电对圆环套3进行感应加热，圆环套温度可在20分钟之内提升至1500℃以上，进而对冒口套2进行间接预热。热电偶5与冒口套2内壁接触，由热电偶测得的温度信号传输给多点温度记录仪7，通过观察温度记录仪7上的指示信息来调节感应加热冒口装置的电源输出功率，进而调节圆环套3和冒口套2的预热温度。冒口套的预热温度设为1500℃，当达到温度后进行保温，等待浇铸。
钢水浇注时保持感应加热冒口装置的感应线圈不断电。随着浇注的进行，金属液会逐渐充满冒口，此时会造成感应加热冒口装置的有用电源功率变大，导致石墨圆环套温度快速升高，为了维持石墨圆环套的温度，此时要降低感应加热冒口装置的电源功率，使石墨圆环套维持在1500℃左右，方法仍然是通过无纸多点温度记录仪7上显示的信息来调节感应加热冒口装置的电源功率。
在平板铸件凝固过程中也需要保持感应加热冒口装置的感应线圈不断电。通过计算铸件的凝固时间来决定感应加热时间的长短，当铸件完全凝固后切断感应加热冒口装置的电源，感应线圈停止加热。在本实施例中，平板铸件的凝固时间约为5min，所以在浇注完毕后再过约8min即关闭感应加热冒口装置的电源。
 切断感应加热线圈的电源后，仍需继续通冷却水以保护感应加热冒口装置。待铸件完全冷却到室温后，关闭循环冷却水，将感应加热冒口装置从上砂型中移出。然后打箱将平板铸件取出，进行试验效果分析。
在切除平板铸件的浇冒口后，将平板铸件从正中间剖开，以观察分析平板铸件的缩孔缩松缺陷产生情况，试验结果如图4c所示。为了验证感应加热冒口的实施效果，还进行了对比试验。
对比试验以相同平板铸件作为模型，分别采用Φ100mm和Φ60mm的陶瓷管冒口进行试验，冒口壁厚均为7mm，高度均为150mm。但在冒口外均未放置感应加热冒口装置。其试验结果分别如图4a和图4b所示。其中，Φ100mm陶瓷管冒口的试验是按照铸造工艺设计基本原理（依据《铸造手册》）来进行的，即采用普通冒口铸造，尺寸为400mm×160mm×40mm的平板铸件需要?100mm×150mm这么大的冒口。
从图4的试验结果可以看出，直径为Φ100mm的冒口得到的铸件质量完好，冒口根部也不存在任何缺陷；而直径为Φ60mm的未放置感应加热装置的冒口得到的铸件内部存在缩孔缩松缺陷，尤其是冒口根部存在明显缺陷；但是直径仍为Φ60mm的冒口，在放置感应加热装置后得到的铸件内部质量完好，冒口根部也无明显缺陷。
通过对比试验发现感应加热冒口内更多的金属液能够补缩到铸件中去，使得到的铸件质量完好，从而大大缩小了冒口的尺寸，提高了冒口的补缩效率，显著提高了铸件的工艺出口率，感应加热冒口取得了良好效果。