[发明专利]用于铝合金熔铸的耐火材料和耐火设备,以及耐火设备的制备方法无效
申请号: | 200810179269.5 | 申请日: | 2008-12-04 |
公开(公告)号: | CN101423400A | 公开(公告)日: | 2009-05-06 |
发明(设计)人: | 韦志宏;罗开明;唐剑;肖继先;刁文武;杨际国 | 申请(专利权)人: | 西南铝业(集团)有限责任公司;重庆渝西化工厂 |
主分类号: | C04B35/66 | 分类号: | C04B35/66 |
代理公司: | 北京集佳知识产权代理有限公司 | 代理人: | 孙长龙 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 用于 铝合金 熔铸 耐火材料 耐火 设备 以及 制备 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种用于铝合金熔铸的耐火材料和耐火设备,以及该耐火设备的制备方法。
背景技术
铝合金熔铸生产过程中很多耐火设备都需用耐火材料来制作,如转注流管、铝液自动控流分配船形漏斗、热顶铸造分流盘、热顶铸造保温帽等。现有的这些设备存在如下缺陷:
1、圆锭转注流管、扁锭转注流管最早使用易受铝液冲蚀的钢材制作(铸锭易夹钢渣、铁含量增加),后改用保温性能佳、不润湿铝液的硅酸铝纤维、高温粘结剂合成中耐材料,其缺点是:结晶水含量高、高温易脆化(耐高温强度低)、不耐用;其缺点预热烘烤时结晶水难以彻底去除,铸造过程铝液受到结晶水汽化造渣及其与铝液发生化学反应致使氢含量增加带来的污染。
2、铝液自动控流分配船形漏斗采用粘土材料制作,其缺点是:结晶水含量高、高温预热易开裂(耐高温强度低)、使用寿命低;现使用进口配方Insural140材料制作,其缺点是:防沾铝涂料层磨损后易受铝液浸蚀产生浸蚀坑,使用几次后沾铝严重。
3、热顶铸造分流盘采用粘土材料制作;原倒炉流槽内衬和供流流槽内衬采用粘土砖及耐火泥砌筑而成。其缺点是:表面粗糙,保温性能差,易沾铝,清渣困难;使用时为防沾铝需每次喷刷涂料保护,但涂料中水分浸入内衬后极难彻底烘干,易污染铝液。
4、热顶铸造保温帽采用石棉泥捣制成型。其缺点是:结晶水含量高;强度低;石棉制品属国内外很多国家明令禁止使用的、对人体健康危害极大的材料,其工业废弃品因对环境污染大,是节能减排中逐渐减少使用直至淘汰不再使用的材料之一。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于铝合金熔铸的耐火材料,该耐火材料能耐急冷急热、耐冲刷、耐腐蚀;热膨胀系数小,使用后冷却过程收缩量小,可有效防止预制成型件组装连接处产生裂纹;以及该耐火材料制备的耐火设备,和该耐火设备的制备方法。
为解决上述技术问题,本发明所提供的技术方案是:一种用于铝合金熔铸的耐火材料,该耐火材料包括以下重量份数比的成分:
硅酸铝纤维粉 35.4~80.6 滑石粉 2.4~15.4
莫来石粉 2.5~15.6 锆英石粉 1.0~15.8
硅溶胶溶液 13.5~17.8。
该耐火设备包括以下重量份数比的成分:
硅酸铝纤维粉末 46.4~75 滑石粉 3.5~8.4
莫来石粉 3~14.6 锆英石粉 2.5~12.8
硅溶胶溶液 16~17.8。
一种由上述耐火材料制成的耐火设备。
一种上述耐火设备的制备方法,该制备方法包括以下步骤:按上述耐火设备成分的重量配比称取各种材料,在容器内将硅酸铝纤维粉、滑石粉、莫来石粉和锆英石粉混合均匀,再加入硅溶胶溶液搅拌均匀;将搅拌均匀后的原材料放入相应的模具中捣打或挤压成型,然后脱模,脱模后的坯体放在通风干燥处自然干燥48小时;接着将毛坯放入120℃烘箱中烘烤6小时;烘干后的毛坯再放入到1000℃的电炉或窑炉中进行烧制20小时,烧制好的产品待自然冷却到常温后进行表面打磨处理,即得到产品。
毛坯烧制是按照如下烧结温度进行的:20℃→200℃→500℃→1000℃,其中20℃至200℃、200℃至500℃和500℃至1000℃的升温时间都为5小时,最后在1000℃下保持5小时。
本发明具有的优点:耐火材料具有优良的性能:不沾铝;不与铝液发生化学反应;未添加石棉;预制成型组装件使用后除渣快捷、无损伤;抗热冲击性能较好;耐用;密度与强度、抗热冲击性可控。采用耐火材料喷刷较薄的涂料厚度(<0.5mm)即可达到最佳的不沾湿铝液性能;易于除渣;涂料 层磨损后仍不与铝液发生化学反应。
该耐火设备具有良好的抗热冲击性能;耐急冷急热、耐冲刷、耐腐蚀;热膨胀系数小,使用后冷却过程收缩量小,可有效防止预制成型件组装连接处产生裂纹。
具体实施方式:
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
实施例1
一种用于铝合金熔铸的耐火设备,具有高抗热冲击性能、中等保温性能和高强度性能,如热顶铸造分流盘、流槽预制件,是由包括以下重量份数比的成分的耐火材料制成的:
硅酸铝纤维粉 35.4~55 滑石粉 2.4~10.4
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