[發(fā)明專利]用于鋁合金熔鑄的耐火材料和耐火設(shè)備，以及耐火設(shè)備的制備方法

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810179269.5
• 申請(qǐng)日: 2008-12-04
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN101423400A
• 公開(kāi)（公告）日: 2009-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 韋志宏;羅開(kāi)明;唐劍;肖繼先;刁文武;楊際國(guó)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南鋁業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司;重慶渝西化工廠
• 主分類號(hào): C04B35/66
• 分類號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 孫長(zhǎng)龍

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于鋁合金熔鑄的耐火材料和耐火設(shè)備，以及該耐火設(shè)備的制備方法。?

背景技術(shù)

鋁合金熔鑄生產(chǎn)過(guò)程中很多耐火設(shè)備都需用耐火材料來(lái)制作，如轉(zhuǎn)注流管、鋁液自動(dòng)控流分配船形漏斗、熱頂鑄造分流盤(pán)、熱頂鑄造保溫帽等。現(xiàn)有的這些設(shè)備存在如下缺陷：?

1、圓錠轉(zhuǎn)注流管、扁錠轉(zhuǎn)注流管最早使用易受鋁液沖蝕的鋼材制作(鑄錠易夾鋼渣、鐵含量增加)，后改用保溫性能佳、不潤(rùn)濕鋁液的硅酸鋁纖維、高溫粘結(jié)劑合成中耐材料，其缺點(diǎn)是：結(jié)晶水含量高、高溫易脆化(耐高溫強(qiáng)度低)、不耐用；其缺點(diǎn)預(yù)熱烘烤時(shí)結(jié)晶水難以徹底去除，鑄造過(guò)程鋁液受到結(jié)晶水汽化造渣及其與鋁液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)致使氫含量增加帶來(lái)的污染。?

2、鋁液自動(dòng)控流分配船形漏斗采用粘土材料制作，其缺點(diǎn)是：結(jié)晶水含量高、高溫預(yù)熱易開(kāi)裂(耐高溫強(qiáng)度低)、使用壽命低；現(xiàn)使用進(jìn)口配方Insural140材料制作，其缺點(diǎn)是：防沾鋁涂料層磨損后易受鋁液浸蝕產(chǎn)生浸蝕坑，使用幾次后沾鋁嚴(yán)重。?

3、熱頂鑄造分流盤(pán)采用粘土材料制作；原倒?fàn)t流槽內(nèi)襯和供流流槽內(nèi)襯采用粘土磚及耐火泥砌筑而成。其缺點(diǎn)是：表面粗糙，保溫性能差，易沾鋁，清渣困難；使用時(shí)為防沾鋁需每次噴刷涂料保護(hù)，但涂料中水分浸入內(nèi)襯后極難徹底烘干，易污染鋁液。?

4、熱頂鑄造保溫帽采用石棉泥搗制成型。其缺點(diǎn)是：結(jié)晶水含量高；強(qiáng)度低；石棉制品屬國(guó)內(nèi)外很多國(guó)家明令禁止使用的、對(duì)人體健康危害極大的材料，其工業(yè)廢棄品因?qū)Νh(huán)境污染大，是節(jié)能減排中逐漸減少使用直至淘汰不再使用的材料之一。?

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于鋁合金熔鑄的耐火材料，該耐火材料能耐急冷急熱、耐沖刷、耐腐蝕；熱膨脹系數(shù)小，使用后冷卻過(guò)程收縮量小，可有效防止預(yù)制成型件組裝連接處產(chǎn)生裂紋；以及該耐火材料制備的耐火設(shè)備，和該耐火設(shè)備的制備方法。?

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所提供的技術(shù)方案是：一種用于鋁合金熔鑄的耐火材料，該耐火材料包括以下重量份數(shù)比的成分：?

硅酸鋁纖維粉???35.4～80.6????滑石粉????2.4～15.4?

莫來(lái)石粉???????2.5～15.6?????鋯英石粉??1.0～15.8?

硅溶膠溶液?????13.5～17.8。?

該耐火設(shè)備包括以下重量份數(shù)比的成分：?

硅酸鋁纖維粉末?????46.4～75??????滑石粉?????3.5～8.4?

莫來(lái)石粉???????????3～14.6???????鋯英石粉???2.5～12.8?

硅溶膠溶液?????????16～17.8。?

一種由上述耐火材料制成的耐火設(shè)備。?

一種上述耐火設(shè)備的制備方法，該制備方法包括以下步驟：按上述耐火設(shè)備成分的重量配比稱取各種材料，在容器內(nèi)將硅酸鋁纖維粉、滑石粉、莫來(lái)石粉和鋯英石粉混合均勻，再加入硅溶膠溶液攪拌均勻；將攪拌均勻后的原材料放入相應(yīng)的模具中搗打或擠壓成型，然后脫模，脫模后的坯體放在通風(fēng)干燥處自然干燥48小時(shí)；接著將毛坯放入120℃烘箱中烘烤6小時(shí)；烘干后的毛坯再放入到1000℃的電爐或窯爐中進(jìn)行燒制20小時(shí)，燒制好的產(chǎn)品待自然冷卻到常溫后進(jìn)行表面打磨處理，即得到產(chǎn)品。?

毛坯燒制是按照如下燒結(jié)溫度進(jìn)行的：20℃→200℃→500℃→1000℃，其中20℃至200℃、200℃至500℃和500℃至1000℃的升溫時(shí)間都為5小時(shí)，最后在1000℃下保持5小時(shí)。?

本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)：耐火材料具有優(yōu)良的性能：不沾鋁；不與鋁液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)；未添加石棉；預(yù)制成型組裝件使用后除渣快捷、無(wú)損傷；抗熱沖擊性能較好；耐用；密度與強(qiáng)度、抗熱沖擊性可控。采用耐火材料噴刷較薄的涂料厚度(<0.5mm)即可達(dá)到最佳的不沾濕鋁液性能；易于除渣；涂料?層磨損后仍不與鋁液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。?

該耐火設(shè)備具有良好的抗熱沖擊性能；耐急冷急熱、耐沖刷、耐腐蝕；熱膨脹系數(shù)小，使用后冷卻過(guò)程收縮量小，可有效防止預(yù)制成型件組裝連接處產(chǎn)生裂紋。?

具體實(shí)施方式：

下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。?

實(shí)施例1?

一種用于鋁合金熔鑄的耐火設(shè)備，具有高抗熱沖擊性能、中等保溫性能和高強(qiáng)度性能，如熱頂鑄造分流盤(pán)、流槽預(yù)制件，是由包括以下重量份數(shù)比的成分的耐火材料制成的：?

硅酸鋁纖維粉??????35.4～55???????滑石粉?????2.4～10.4?