普通冒口一般靠冒口中金属液柱的自重来进行补缩，因此又叫自重压力冒口。这种冒口的补缩效率较差，其质量占铸件质量的40%～80%甚至更多。若能提高冒口的补缩效率，则可使冒口的质量减小，从而提高铸件的工艺出品率。

提高冒口补缩效率的途径有：

1）提高冒口中金属液的补缩压力，如采用大气压力冒口等。

2）延长冒口中金属保留液态的时间，如采用发热冒口和保温冒口等。

1.大气压力冒口

大气压力冒口就是在暗冒口顶部插入一个透气性好的砂芯（见图4-35b），或者在暗冒口顶部做出倒锥形的吊砂（见图4-35c），将其伸入到冒口最热区域，由于砂芯底部或吊砂的尖端部分剧烈受热，使其晚于冒口的其他部分凝固，而大气压力却可通过砂的孔隙作用在冒口内的金属液面上，从而提高冒口的补缩压力。大气压力冒口的补缩效率为15%～20%。

机器造型中的中、小铸铁件多采用带吊砂的大气压力冒口。

铸钢件多采用带砂芯的大气压力冒口。其冒口尺寸可按普通冒口的计算方法确定。冒口高度取允许的最小值，大气压力冒口的直径D_冒、冒口颈的最小尺寸l₁与铸件热节圆直径D_节之间可按经验公式计算，见式（4-13）和式（4-14）。

l₁=（1.3～1.7）D_节 （4-13）

D_冒=（2.0～2.5）D_节 （4-14）

冒口颈若采用椭圆形，则短轴长为l₁，而长轴取（1.2～1.5）l₁。

图4-34 推荐的铸铁件冒口类型及结构

图4-35 普通暗侧冒口和大气压力侧冒口

a）普通侧暗冒口 b）大气压力侧暗冒口 c）带吊砂的侧暗冒口 d）铸钢件用大气压力冒口举例

1—砂芯 2—冒口 3—铸件 4—内浇道 5—吊砂 n—补缩颈长度（≥15mm）(www.daowen.com)

2.发热冒口及保温冒口

（1）发热冒口 发热冒口是指用发热材料制成的发热冒口套，造型时放入铸型中，形成冒口的空腔。在浇注将要结束时，在冒口顶部的液面上撒上发热剂，是为了防止冒口金属液散热过快。这种冒口利用发热材料与金属液接触时发生化学反应放出大量热量，使冒口内液态金属的作用时间延长。发热冒口的补缩效率可达25%～30%，其冒口的体积仅为普通冒口的1/2～1/4。

发热套材料通常由发热剂、保温剂及黏结剂组成。其中，发热剂为铝粉和氧化铁粉，保温剂为木炭粉、木屑和煤粉，黏结剂为水玻璃和膨润土。

以下是冒口套的配方（质量分数）实例：

1）膨润土为2.5%，木炭粉为53.5%，氧化铁粉为10%，木屑为11%，水玻璃为20%，铝屑为3%，水为20%～30%（占发热套材料量）。

2）膨润土为2.0%，氧化铁粉为15%，木屑为23%，水玻璃为24%，无烟煤粉为30%，植物油为2%，铝屑为4%，水适量。

3）膨润土为2.0%，木炭粉为25%，氧化铁粉为15%，木屑为14%，水玻璃为25%，无烟煤粉为15%，铝屑为4%，水适量。

发热冒口多用于直径小于400mm的冒口。由于发热冒口使用的材料较贵，且混合料混合不当时，冒口作用不稳定，另外，发热冒口燃烧时会产生大量的烟气，对环境的操作不利，故进一步发展了保温冒口。

（2）保温冒口 保温冒口通常采用蓄热系数小的材料制成像发热套那样的保温套，只是套的根部不用再加型砂层，因为它不会使铸钢件增碳。影响保温冒口保温性能的主要因素有保温材料的蓄热系数和保温套的壁厚。

保温冒口的蓄热系数值越小，保温性能就越好，所以要求保温材料在保持高温体积稳定的条件下，密度越小越好，导热率越低越好。保温冒口常用材料见表4-9。

试验结果表明，珍珠岩、发泡石膏和陶瓷棉三种材料中以陶瓷棉为最好。用这种材料做的冒口体积为普通冒口体积的1/8。

表4-9 保温冒口用材料

保温冒口壁越厚，保温效果越好。但当壁厚（δ）与保温冒口模数（M）之比δ/M≥1时，保温效果增加不明显。由此可见，保温冒口过厚是不经济的。一般保温冒口的补缩效率为25%～30%，冒口体积与普通冒口相比可减小50%左右。应用保温冒口，其带来的经济效益是明显的。

延长冒口中金属液补缩作用的方法还有采用加氧冒口和电弧加热冒口。加氧冒口的作用原理是在铸型充满一定时间内，向明冒口顶部吹入氧气，使补加的发热剂（硅铁和锰铁）氧化发热，从而使冒口中的钢液温度提高，而浮在冒口顶面的熔渣又可形成多孔性保温层，不仅使冒口顶部的结壳时间延长，而且使大气压力长时间作用在冒口中的钢液上，使冒口的补缩效率得以提高。这种方法一般用在重型件的大尺寸明冒口上。

电弧加热冒口用于重型铸钢件的生产中。例如，大型轧钢机架和大型水轮机转子，从浇注到完全凝固需数小时以上，在这段时间内，采用石墨电极的电弧加热冒口，可使冒口内金属保持熔融状态，从而保证铸件得到充分补缩。