铸造用扇形坡面缓冲浇口杯 【技术领域】
本发明属于用于铸造的浇口，具体涉及用于耐磨介质铸件浇铸的浇口杯。
背景技术
浇口杯的作用是将液态金属导入铸模型腔口。小型铸件的浇口杯大都为漏斗形，中型以上的铸件的浇口杯常为盆形，质量要求高的铸件还要在浇口杯中安装过滤器等集渣装置。如果浇口杯设计或选用的不合理，就可能使铸件产生气孔、沙眼、铁豆、渣眼、缩孔、裂纹和浇不足等铸造缺陷。因此，正确的选择浇口杯的结构和尺寸以及在铸型上合理的安置，是提高铸件产品质量、降低铸件废品率的关键因素之一。
铸造磨球(磨段)作为一种研磨介质，广泛应用于建材水泥、矿山冶金、能源火电、非金属加工、水煤浆及磁性材料等行业的粉体工程。由于需满足各行业不同设备、不同工况条件的要求，规格亦从到甚至更大直径。目前，我国绝大多数磨球(磨段)生产企业为降低成本仍采用普通砂型铸造，也绝大多数使用简易型的粘土或普通耐火材料制成的漏斗形浇口杯。使用漏斗形浇口杯产生漩涡的原因是当金属液直接注入漏斗形浇口杯时，各向流量并不均衡，某一流股的流向偏离浇口杯中心，就会形成水平涡流。根据水力学原理，水平涡流愈靠近中心部位压力愈低，液面愈低，这样浮在液面上的渣滓会沿着弯曲的液面，一面旋转，一面和空气一同进入直浇道，就会形成氧化夹渣、气孔等铸造缺陷。同时，使用漏斗形浇口杯时，金属液会直接高速冲刷铸模，导致铁豆、粘砂、渣眼、缩孔、裂纹和浇不足等铸造缺陷。因此这种漏斗形浇口杯仅适用于对挡渣要求不高的砂型铸造及金属型铸造的小型低端铸件，已远不能满足国内外市场对优质磨球、磨段的需求。
【发明内容】
为了解决漏斗形浇口杯使用中存在的缺陷，本发明提供一种铸造用扇形坡面缓冲浇口杯。
具体的结构设计方案是这样的：
铸造用扇形坡面缓冲浇口杯包括浇口杯杯体，所述浇口杯杯体上设有扇形的熔液池，熔液池的底面为坡面，且底面的最高处位于熔液池的大直径端，最低处位于熔液池的小直径端；熔液池的小直径处设有垂直向下贯通的直浇口。
所述扇形的熔液池的大端半径为80-150毫米，小端半径为15-80毫米，且两端之间的中心距为150-200毫米，其深度为80-120毫米；其底面坡度为2-15度；直浇口直径为30-60毫米。
所述浇口杯杯体材料为碳化硅耐火材料。
本发明根据水力学原理及耐磨铸件浇注工艺的特点，以缓冲间接浇铸的方式而彻底克服漏斗形浇口杯的不足。具体的有益技术效果体现在以下方面：
1、本发明扇形坡面缓冲浇口杯采用新型碳化硅耐火材料，经过机压成型，然后再经过高温烧结，其耐火度可高达1700℃以上。新型碳化硅耐火材料具备抗渣蚀、减缓反应变质层的形成；强度高，耐冲刷；耐热震，抵抗温度急变；高温下热塑性好，缓冲热应力，少粘渣，使用寿命长等特点。
2、本发明在使用时内壁刷铸造涂料后固定在铸模上方，其直浇口与铸模上的浇口相配。浇铸时金属液注入扇形熔液池的扇面端，因承接来自浇包金属液的扇面端为倒锥面，可有效防止金属液的飞溅和溢出。熔液池的金属液在流向直浇口的同时，也在池内形成金属液面，使金属液的浇注速度达到适宜的大小后再流入直浇口。这样浇口杯熔液池内的金属液体深度增大，可阻止垂直轴旋转的水平旋涡的形成，从而有利于分离渣滓和气泡，有效避免气孔、缩孔、渣眼、裂纹和浇不足等缺陷的发生。
3、本发明使来自浇包的金属液流下落的动能大部分被扇形熔液池内金属液吸收而转变为压力能，再由压力能转化为水平速度流向直浇口，从而减轻了对直浇口底部铸型的冲刷，进一步减少铁豆、粘砂等铸造缺陷，显著降低了铸件废品率，从而提高了铸件产品质量，正品率可达97％以上。
【附图说明】
图1为本发明结构剖视图，
图2为图1的俯视图。
【具体实施方式】
下面结合附图，通过实施例对本发明作进一步地描述。
实施例1：
参见图1和图2，用于生产耐磨球的扇形坡面缓冲浇口杯包括浇口杯杯体1，浇口杯杯体材料为碳化硅耐火材料。浇口杯杯体1上设有扇形的熔液池2，熔液池的底面3为坡面，且底面的最高处位于熔液池的大直径端，最低处位于熔液池的小直径端；熔液池2的小直径处设有垂直向下贯通的直浇口4。
扇形地熔液池2的大端半径为85毫米，小端半径为15毫米，且两端之间的中心距为157毫米，其深度为80毫米；其底面坡度α为2.5度；直浇口直径为30毫米。其整体外形尺寸为310×220×160(毫米)。
实施例2：
用于生产耐磨球的扇形坡面缓冲浇口杯，其熔液池2的大端半径为120毫米，小端半径为25毫米，且两端之间的中心距为180毫米，其深度为100毫米；其底面坡度α为15度；直浇口直径为50毫米。
其它同实施例1。