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技术

技术编号:1486956 阅读:335 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术公开了一种用于铝合金熔铸的耐火材料,该耐火材料包括有硅酸铝纤维粉、滑石粉、莫来石粉、锆英石粉、硅溶胶溶液;以及由耐火材料制成的耐火设备及该耐火设备的制备方法。本发明专利技术的耐火材料具有不沾铝,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,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。相应的耐火设备能耐急冷急热、耐冲刷、耐腐蚀;热膨胀系数小。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术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。
技术介绍
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 Insurall40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 不再使用的材牆之一。 ' ,
技术实现思路
本专利技术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,使用后冷却过程收縮量小,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,本专利技术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12(TC烘箱中烘烤6小时;烘干 后的毛坯再放入到1000。C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°C—200°C—500°C —1000。C, 其中20。C至20(TC、20(rC至500。C和50(TC至IOO(TC的升温时间都为5小时, 最后在100(TC下保持5小时。本专利技术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,使用后冷却过程收縮量小,可有效防止预制成型件组装连接 处产生裂纹。 具体实施例方式下面结合具体实施例对本专利技术作进一步详细说明。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莫来石粉 2.5 12.6 锆英石粉 1.0 11.8硅溶胶溶液 13.5 16.8。 其比重为1.5 2.4Kg/cm3。该耐火设备提高表面光洁度和保温性能,减少沾铝,提高清渣便捷性, 同时防止铝液受到二次污染。,该耐火设备的制备过程为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12(TC烘箱中烘烤6小时;烘干后的毛坯再放入到1000'C的电炉 或窑炉中进行烧制20小时,按下面的烧结温度曲线进行烧制20°C—200°C —500°C —IOO(TC,其中20。C至200°C、 200。C至500。C和500。C至1000。C的 升温时间都为5小时,最后在IOO(TC下保持5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。实施例2一种用于铝舍金熔铸的耐火设备,具有高抗热冲击性能、高保温性能、中等强度、低比重等特点,如转注流管、热顶铸造保温帽,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50 80.6 滑石粉 5.4 12.2莫来石粉 2.5 13 锆英石粉 1.0 14硅溶胶溶液 15.5 17.8。 其比重为1.0 2.0Kg/cm3。该耐火设备降低结晶水含量;提高耐高温强度,确保使用时可充分进行 高温预热完全去除结晶水;提高使用寿命,降低生产成本。减少或淘汰对人 体健康、环境污染危害极大的石棉制品的使用。具有较高抗热冲击性能、高 表面光洁度、高保温性能、耐用性、不沾铝、不与铝液发生化学反应。其制备方法同实施例1产品的。一种用于铝合金熔铸的耐火设备,具有持久耐高温强度、中等抗热冲击 性能、中等保温性能、低比重等特点,如铝液自动控流分配船形漏斗,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。其比重为1.5 1.8Kg/cm3。该耐火设备弥补粘土材料和Insural140材料制作的不足;不用涂料或使 用较薄涂层即可达到良好不沾铝性能的耐火材料;提高使用寿命,降低生产成本。其制备方法同实施例1产品的。以上所述,仅是本专利技术的较佳实施例,并非对本专利技术作任何形式上的限 制,虽然本专利技术已以较佳实施例揭露如上,然而并非用以限定本专利技术,任何 熟悉本专业的技术人员,在不脱离本专利技术技术方案范围内,当可利用上述揭示的
技术实现思路
作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例,但凡是未脱离 本专利技术技术方案的内容,依据本专利技术的技术实质对以上实施例所作的任何简 单修改、等同变化与修饰,均仍属于本专利技术技术方案的范围内。权利要求1、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。2、 根本文档来自技高网
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【技术保护点】
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 13.5~1 7.8。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员: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
类型:发明
国别省市:85[中国|重庆]

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