冒口是解决铸钢件缩孔、缩松、排气和集渣的关键工艺,是生产铸件不可或缺的一部分。工程上常采用的几种冒口均存在着尺寸大、补缩效率低等问题。因此,开发出能够解决这些难题的新型冒口是一项很有实际意义的研究工作。本文根据电磁场对处于其中的导体产生热效应的理论,提出并设计了能够提高工艺出品率和铸件内在质量的电磁感应加热冒口。采用有限差分法建立了感应加热冒口石墨套的传热模型,以直径100mm、高200mm的冒口为例,计算石墨套加热10min升温到1000℃所需要选择的感应电源功率为32kW,并经过加热实验和模拟计算验证了计算结果的正确性。通过大量的数据计算,绘制了冒口直径与电源功率的关系曲线。采用ProCAST软件模拟各尺寸普通碳钢大平板铸件冒口工艺的凝固时间,制定了感应加热冒口与普通冒口凝固时间相同时的尺寸对应规律曲线。以尺寸为400mm×160mm×40mm、材质为35#钢的平板铸件为例,根据模数计算和感应加热所对应的冒口尺寸,设计了直径为60mm和100mm的普通冒口,以及60mm的感应冒口等3组铸造工艺对比实验,通过模拟和实际浇注证明,采用直径60mm的感应加热冒口即可实现无缩孔缺陷的铸件,而相同直径的普通冒口则铸件存在缩孔缺陷,证明了电磁感应加热冒口具有更高的补缩效率。