八、特种冒口
对于体收缩较大的铸钢、球墨铸铁、可锻铸铁等铸造合金，其冒口重量一般为铸件重量的50%～100%。为提高冒口补缩效率和减少冒口重量，以及便于从铸件上去除冒口，保证铸件质量，常采用各种特殊形式的冒口和工艺措施。
1.大气压力冒口
通过透气砂芯或吊砂延长大气压力对冒口内金属液的作用时间，以提高补缩效果的暗冒口称为大气压力冒口，如图4-57a所示。大气压力冒口作用原理如图4-57b所示。普通暗冒口凝结成壳后，冒口内金属的液态收缩和凝固收缩使冒口内的液面下降而形成负压。这时冒口内的金属液只能在自身重力作用下进行补缩。随着铸件凝固过程的继续进行，冒口内的液柱高度越来越小，自重压力难以有效地克服树枝状结晶造成的阻力，冒口效率低，有时会产生缩孔。通气砂芯如图4-57c所示。但是如果在暗冒口顶上插入一个通气砂芯与大气相通（见图4-57d），那么当暗冒口已经凝结成壳，在壳层内的上方开始形成负压时，通过砂芯将大气引入，冒口内则不会出现负压，从而促进补缩，提高补缩效率。透气砂芯尺寸较小，受热后升温很快，所以金属液不会在砂芯表面结壳。
此外，使暗冒口顶部型砂伸入冒口内，也能起保持大气压力的作用。
对于尺寸较大的明冒口，可采用捣冒口的方法，避免冒口顶面过早结壳隔绝大气，让大气压力长时间作用在冒口的金属液面上，从而提高冒口效率。
图4-57 大气压力冒口
a）大气压力冒口示意图 b）普通冒口 c）砂芯形状 d）大气压力冒口
1—尖角砂型 2—砂芯 3—铸件 4—冒口
2.发热冒口
发热冒口是在冒口顶面上覆盖或在周壁衬以发热材料的冒口，如图4-58所示。浇注后，这些发热材料产生放热反应，提高冒口内金属液温度，延缓冒口的凝固速度，明显地提高冒口的补缩效率。发热冒口要在金属液面上覆盖发热剂，防止冒口顶面散热过快。
图4-58 发热冒口
a）明冒口 b）暗冒口
1—发热材料 2—保温材料 3—型砂隔片 4—排气孔(https://www.daowen.com)
发热冒口套由铝热剂、粗砂、黏结剂等组成。铝粉屑和氧化皮二者的混合物称为铝热剂，在1250℃以上金属液的高温作用下，铝热剂被激烈地氧化而放出大量的热，化学反应生成物的温度可达3000℃以上。冒口中的金属液被剧烈加热后而升温，从而延长冒口内金属液的凝固时间，大大提高冒口补缩效率。铸钢件的生产常使用这种冒口。
发热冒口多用水玻璃、黏土、膨润土和纸浆残液作黏结剂。发热冒口套一般不与铸件直接接触，需用25～40mm的型砂与铸件隔开，以防止铸件产生粘砂和增碳缺陷。发热冒口套应做出排气孔。发热冒口套烘干温度为160～200℃，烘干时间以烘干水分而不烧酥为宜，使用前若有返潮，则应重新烘干。
3.保温冒口
保温冒口是在冒口顶面覆盖或侧壁衬以保温材料的冒口。保温冒口结构与图4-58所示的发热冒口相似，它能有效地减少冒口的热量损失，提高冒口的补缩效率。
以前多采用热导率低的石膏、珍珠岩、硅藻土等作为保温材料，现在广泛使用以树脂或水玻璃为黏结剂的陶瓷棉纤维多孔材料或其他耐高温纤维材料作保温材料。
4.易割冒口
为减少去除冒口的劳动量，在冒口根部放有易割片的冒口称为易割冒口，如图4-59所示。冒口内的金属液通过易割片中间的缩颈孔来补缩铸件。由于易割片很薄，大部分被金属液包围，缩颈孔处金属液的热量很难通过易割片传出，因而能较长时间保持补缩通道的畅通。易割冒口常用于不能用机械方法切除而气割又容易产生裂纹的高合金钢铸件。
图4-59 易割冒口
a）Ⅰ型圆孔隔片 b）Ⅱ型圆孔隔片 c）星形孔隔片
1—冒口 2—隔片 3—铸件
易割片常用黏土砂、树脂砂、油砂或其他耐火材料制成。易割片厚度约为冒口直径的1/10，缩颈孔直径为冒口直径的1/3～1/2。星形缩颈孔优于圆形缩颈孔。易割片也可做成多孔的，如二孔或三孔易割片。
易割冒口尺寸的计算方法与普通冒口的计算方法相同。