På grund av den höga kostnaden för en slitstark plåt av legering ägnas krymphålet och utbytet av den slitstarka plåten efter gjutning mycket uppmärksamhet av de flesta tillverkare. Statistik visar att vid tillverkning av gjutgods, med användning av vanliga stigare, utgör krympningsvolymen för gjutgods efter stelning endast 10 % till 14 % av stigarnas volym, och endast 6 % till 10 % av de verkliga gjutgodset används för matning . Med hjälp av värmeisolerande stigare kan matningseffektiviteten hos stigaren ökas till 20% ~ 25%; Den värmeisolerande stigaren, som integrerar värmebevarande och uppvärmning, kan öka matningseffektiviteten för stigaren till 45 %. Till skillnad från vanlig gjutningsproduktion använder de flesta tillverkare i den industriella smälttillverkningen av slitstark plåt av legering vanliga värmeisolerande stigare för gjutning, och problemen med stora krymphål och lågt utbyte är utbredda. Därför, med hjälp av produktionsidén med gjutning som referens, designade og producerade forskarna ett värme- och värmeisolerande stigrör som integrerar värme och värmebevarande, och tillämpade det på produktionen av slitstark plåt av gjuten legering i VIDP typ 4.5t vakuuminduktionssmältugn .
Värmekällan för den värmeisolerande stigaren uppnås huvudsakligen genom oxidationsprocessen av aluminiumpulver (vanligtvis termitreaktion). Efter effektjämförelse och kostnadsanalys bestäms slutligen sammansättningen av värmeisoleringsstigaren till (vikt%): Kolaska 10 ~ 20, aluminiumpulver 35 ~ 50, accelerator 2 ~ 10, harts 8 ~ 17 , korundpulver 20 ~ 30, fiberpulver 7 ~ 15, citronsyra 0 ~ 1. I experimentet användes Hafu gjutjärnsform med en inre hålighetsstorlek på Φ360mm×2800mm, enligt dess matchande gjutjärnsstigjärnshylsa inre hålighetsstorlek Φ380mm×300mm.
Under förutsättningen att inte påverka hällningen, väljs utformningen av små övre och stora nedre för uppvärmnings- och isoleringsstigaren. Den längsgående avsmalningen av den inre väggen är 4 grader, vilket minskar värmeavledningsytan för den flytande stålytan vid stigaren och hjälper till att förlänga stelningstiden för det flytande stålet vid stigaren. Det är också fördelaktigt att reducera vidhäftningskraften hos det smälta stålet på stigarrörets innervägg, så att det smälta stålet vid stigröret är lättare att flytta ned och mata på grund av gravitationens inverkan; Det bidrar också till att förbättra effektiviteten av strippningen. Stigröret antar designen att öka väggtjockleken som helhet, vilket är för att säkerställa att värme- och isoleringsstigaren kommer att värmas upp mer fullständigt när den kommer i kontakt med det flytande stålet och hålla värmen längre, för att förlänga matningstiden av det flytande stålet. Samtidigt, med förlängningen av vätsketiden vid stigaren, hjälper det inneslutningarna i det flytande stålet att flyta, och kan spela en roll för att rena det flytande stålet i viss utsträckning.
Experimentell smältlegering slitstarka plattor för Incoloy825, Inconel625 och Inconel718 varje ugn. Beroende på mängden gjutning och vikten av stigarsnittet är utbytet av vakuumgötet i den slitstarka legeringsplattan i den tredje ugnen 96,1 %, 95,9 % respektive 95,0 %, exklusive normal smältförlust. Testresultaten visar att:
(1) Den nytillverkade värmeisolerande stigaren har högt utbyte, god kvalitet, hög grad av mekanisering, vilket sparar tid och arbete.
(2) Appliceringen av den nytillverkade uppvärmnings- och isoleringsstigaren bidrar till att öka stelningstiden för legeringsvätskan vid stigaren, förbättra matningssituationen och det primära krymphålet i legeringsgötet ändras från djup V-form till U-form ; Det sekundära krymphålets volym reduceras avsevärt, och positionen för det sekundära krymphålet flyttas uppenbarligen uppåt.
(3) Gjutning av slitstark plåt av legering i en vakuuminduktionssmältugn, med värmeisolerande stigare, kan avsevärt förbättra utbytet av vakuumgöt, ökningstakten nådde 2% ~ 3%, kostnadsminskningen och effektiviteten är uppenbar.
