鋁合金爐用耐火材料

 

鋁合金常用熔煉爐襯材料 

鋁合金熔煉爐常用的爐襯材料大致分為塊狀耐火材料、不定形耐火材料、隔熱材料三類(lèi)。

常用的塊狀耐火材料有普通黏土磚(Al2O3含量在30％～48％范圍內(nèi)；主要礦物組成為方英石+莫來(lái)石)和高鋁磚(Al2O3含量≥48％；其中一級(jí)高鋁磚≥75％，主要礦物組成為剛玉+莫來(lái)石；二級(jí)高鋁磚60％～75％，三級(jí)高鋁磚48％一60％，主要礦物組成為莫來(lái)石+方英石)。

高鋁磚主要用于砌筑與鋁熔體相接觸的熔池內(nèi)壁，并作為支撐電熱體材料的爐梁砌體。這種磚具有耐火度高，機(jī)械強(qiáng)度大，抗渣性好等點(diǎn)，但耐急冷急熱性不如普通黏土磚，且價(jià)格稍貴。普通黏土磚主要用于不與金屬熔體直接接觸的部位及爐膛內(nèi)襯。這種磚具有耐急冷急熱性好，導(dǎo)熱性差，體積穩(wěn)定性好，價(jià)格低廉等點(diǎn)。但由于SiO2含量較高，抗渣性較差，與鋁液接觸時(shí)易被還原而污染熔體，且易為鋁熔體滲透而結(jié)塊，增加維修困難，故一般不作為熔煉爐和靜置爐熔池的表層材料。

 

鋁合金爐用澆注料

耐火澆注料是以耐火熟料作為骨料和摻和料，加入適量結(jié)合劑，經(jīng)過(guò)混合而成的。具有制造成本低，施工速度快，熱穩(wěn)定性好，重?zé)湛s率小，爐子澆注后整體性好，抗機(jī)械碰撞能力強(qiáng)的特點(diǎn)，因而比砌筑的熔鋁爐具有更高的使用壽命，深受操作者的歡迎。耐火澆注料按膠結(jié)劑或硬化條件的不同，分為以各種水泥為膠結(jié)劑的水硬性材料、以水玻璃為膠結(jié)劑的氣硬性材料和以磷酸或磷酸鹽為膠結(jié)劑的熱硬性材料三類(lèi)。鋁合金熔煉爐常用的耐火澆注料有整體爐襯使用的強(qiáng)低水泥撓注料(實(shí)質(zhì)為耐火水泥)，，有在感應(yīng)熔鋁爐爐襯制作過(guò)程中使用的搗打料，有用于砌筑爐體的耐火泥，還釘用于保護(hù)砌體表面的耐火涂料和噴補(bǔ)爐襯損壞部位的噴補(bǔ)料等。

 

鋁合金熔煉爐常用耐火磚

高鋁磚主要用于砌筑與鋁熔體相接觸的熔池內(nèi)壁，并作為支撐電熱體材料的爐梁砌體。這種磚具有耐火度高、機(jī)械強(qiáng)度大、抗渣性好等點(diǎn)，但價(jià)格稍貴。普通黏土磚主要用于不與金屬熔體直接接觸的部位爐膛內(nèi)襯。這種磚具有耐急冷急熱性好、導(dǎo)熱性小、體積穩(wěn)定性好、價(jià)格低廉等點(diǎn)，但抗渣性較差，SiO2含量較高、與鋁液接觸時(shí)易被還原而污染熔體，且易為鋁熔體滲透而結(jié)塊，增加維修困難，故一般不作為熔煉爐和靜置爐熔池的表層材料。國(guó)外一些工廠采用鉻鎂磚作為熔池內(nèi)襯板料。這種磚密度大，能防止鋁熔體滲透，抗堿性渣和抗熔體侵蝕的能力強(qiáng)，不污染鋁熔體，耐火度高，耐急冷急熱性也較好，但價(jià)格較貴。

 

鋁合金熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷原因和改善方法 

鋁合金熔煉是使金屬合金化的一種方法。它是采用加熱的方式改變金屬物態(tài)，使基體金屬和合金化組元按要求的配比熔制成成分均勻的熔體，并使其滿(mǎn)足內(nèi)部純潔度、鑄造溫度和其他特定要求的一種工藝過(guò)程。

熔體的品質(zhì)對(duì)鋁材的加工性能和終使用性能產(chǎn)生決定性的影響，如果熔體品質(zhì)先天不足，將給制品的使用帶來(lái)潛在的危險(xiǎn)，因此，熔煉又是對(duì)加工制品的品質(zhì)起支配作用的一道關(guān)鍵工序。根據(jù)榮盛耐材以往經(jīng)驗(yàn)，列舉出鋁合金熔煉過(guò)程中產(chǎn)生的缺陷原因和改善方法。

1、針孔缺陷鋁合金針孔缺陷產(chǎn)生的原因：①爐料及鋁合金熔煉工具烘烤不充分；②鋁合金熔化溫度過(guò)高或熔煉時(shí)間太長(zhǎng)；③變質(zhì)后鋁液停留的時(shí)間過(guò)長(zhǎng)；④合金精煉不好；⑤工作場(chǎng)地太潮濕。防止辦法：①爐料及工具應(yīng)烘干；②控制熔化溫度，一般不超過(guò)7400℃、不超過(guò)澆注溫度，還要防止合金在熔化過(guò)程中的局部過(guò)熱；③操作迅速，盡量縮短熔煉時(shí)間；④精煉操作要細(xì)心，精煉是防止氣孔的好辦法；⑤變質(zhì)后合金液靜置8-15min應(yīng)及時(shí)澆注；⑥保持熔煉場(chǎng)地干燥。

2、鋁合金氧化夾渣鋁合金氧化夾渣缺陷產(chǎn)生的原因：①爐料不清潔，回爐料使用量過(guò)多；②合金液中的熔渣未清除干凈；③變質(zhì)處理后，靜置時(shí)間不夠。防止辦法：爐料經(jīng)吹砂后，回爐料控制在爐料質(zhì)量的70%以?xún)?nèi)；除氣排渣要；變質(zhì)后，保證足夠的靜置時(shí)間，以便熔渣有充分的時(shí)間下沉或上浮。

3、縮孔及縮松缺陷鋁合金縮孔和縮松缺陷產(chǎn)生的原因：①合金晶粒粗大；②招合金澆注溫度過(guò)高；③鑄件澆注系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理。防止辦法：①合金液精煉、變質(zhì)操作的效果對(duì)該類(lèi)缺陷影響很大，因此要做到位；②嚴(yán)格控制鋁液溫度，防止過(guò)熱，在保證鑄件不產(chǎn)生澆不足的情況下，應(yīng)盡可能采用低的澆注溫度，澆注溫度一般不超過(guò)7300℃；③合理設(shè)計(jì)澆注系統(tǒng)，使金屬液能夠平穩(wěn)充型；④適當(dāng)調(diào)整成分，控制適宜的雜質(zhì)含量對(duì)增強(qiáng)金屬液的流動(dòng)性也有效果。

 

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