[發(fā)明專(zhuān)利]剛玉鈣鎂鋁尖晶石坩堝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110373669.1
• 申請(qǐng)日: 2011-11-22
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102531645A
• 公開(kāi)（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘起雄
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 中山市華山特種陶瓷有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 分類(lèi)號(hào): C04B35/66
• 代理公司: 廣州嘉權(quán)專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所有限公司 44205
• 代理人: 張海文

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種坩堝，特別是一種應(yīng)用于精密鑄造工業(yè)的坩堝。

背景技術(shù)

坩堝是一種應(yīng)用于精密鑄造工業(yè)等高溫冶煉行業(yè)的專(zhuān)用產(chǎn)品，坩堝的使用過(guò)程中是一種間歇作業(yè)過(guò)程，承載高溫物料時(shí)坩堝處于高溫狀態(tài)，而卸下物料后坩堝處于相對(duì)的低溫狀態(tài)，如此循環(huán)使用，使坩堝長(zhǎng)期處于急冷急熱的狀態(tài)，由于坩堝是一種易損產(chǎn)品，急冷急熱的劇烈溫度變化會(huì)使坩堝產(chǎn)生膨脹和收縮，過(guò)大的膨脹和收縮會(huì)損壞坩堝，降低坩堝使用壽命，并且會(huì)損壞包覆在坩堝頂部的耐火材料層，使保耐火料落入坩堝內(nèi)，從而造成熔融物料中的渣含量增加，另外，高溫物料的一次次沖刷，對(duì)坩堝內(nèi)壁會(huì)造成一定的侵蝕，也會(huì)造成熔融物料中的渣含量增加，從而對(duì)物料的質(zhì)量造成影響。為消除上述影響，滿足上述行業(yè)的需要，本申請(qǐng)人開(kāi)發(fā)了一種應(yīng)用于精密鑄造工業(yè)等高溫冶煉行業(yè)的剛玉—鎂鋁尖晶石坩堝，該坩堝具有抗熱震性好、抗侵蝕性能強(qiáng)、熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種抗熱震性好、抗侵蝕性能強(qiáng)、熱膨脹系數(shù)小、熱穩(wěn)定性高、使用壽命長(zhǎng)的剛玉—鎂鋁尖晶石坩堝。

本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：

剛玉—鎂鋁尖晶石坩堝，其特征在于其主要是由以下重量比的原料通過(guò)如下方法制備而成的產(chǎn)品：剛玉60－70%、尖晶石20－30%、鋁酸鈣水泥1－5%、氧化鎂砂1－5%、氧化鋁粉5－10%、二氧化硅粉1－3%，和其它添加劑將上述原料混合均勻，加水制成漿料，將漿料注入模具壓制成型，然后將坯體烘烤，煅燒，即得到剛玉—鎂鋁尖晶石坩堝。

本剛玉—鎂鋁尖晶石坩堝中的原料在使用過(guò)程中的高溫下會(huì)產(chǎn)生如下反應(yīng)：氧化鋁與氧化鎂發(fā)生反應(yīng)進(jìn)行二次尖晶石化，形成MA-MA結(jié)晶相的原位尖晶石，以達(dá)到抗堿蝕性和耐剝落性，而氧化鋁與鋁酸鈣反應(yīng)生成六鋁酸鈣，從而使產(chǎn)品表面更致密抗侵蝕性更強(qiáng)，SiO₂粉能增加坩堝的常溫強(qiáng)度和促進(jìn)燒結(jié)，在高溫下與MgO反應(yīng)形成鎂橄欖石促進(jìn)燒結(jié)。

本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明的剛玉—鎂鋁尖晶石坩堝中的尖晶石、氧化鎂更耐高溫，因此在熔煉時(shí)，相對(duì)于傳統(tǒng)的坩堝在相同的溫度下更耐侵蝕，從而可降低熔融物料中的渣含量，提高熔融物料的品質(zhì)，并且，在高溫下二次尖晶石化生成原位尖晶石的過(guò)程中，形成MA-MA結(jié)晶相使坩堝產(chǎn)生一定的微裂紋，而該裂紋的產(chǎn)生會(huì)消除坩堝的膨脹，使坩堝在高溫時(shí)無(wú)膨脹，從而防止損壞包覆在坩堝頂部的耐火材料層，避免使耐火材料落入坩堝內(nèi)，進(jìn)一步降低熔融物料中的渣含量，有利于提高熔融物料的品質(zhì)，并且該裂紋具有自愈性不會(huì)對(duì)坩堝的性能造成影響。綜上所述，本發(fā)明的剛玉-鎂鋁尖晶石坩堝具有優(yōu)良的高溫強(qiáng)度，優(yōu)異的抗熱震和抗侵蝕性能，熱膨脹系數(shù)小，實(shí)踐證明本發(fā)明的剛玉-鎂鋁尖晶石坩堝的膨脹系數(shù)小于0.1%，熱穩(wěn)定性高，具有一定的抗熱沖擊性能，使用溫度高，使用壽命長(zhǎng)，抗渣性能突出，化學(xué)穩(wěn)定性良好，其應(yīng)用于精密鑄造工業(yè)時(shí)優(yōu)勢(shì)尤為良好，其成型效果好，粉料分布均勻，致密度高，在精煉的過(guò)程中可對(duì)精煉生產(chǎn)條件進(jìn)行改善，同時(shí)可大大降低生產(chǎn)成本，提高鑄品產(chǎn)品品質(zhì)，具有良好的工業(yè)前景。

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

取剛玉60㎏、尖晶石30㎏、鋁酸鈣水泥1㎏、氧化鎂砂2㎏、氧化鋁粉6㎏、二氧化硅粉3㎏，將上述原料混合均勻，加水制成漿料，將漿料注入模具壓制動(dòng)成型，然后將坯體烘烤，煅燒，即得到剛玉-鎂鋁尖晶石坩堝。

實(shí)施例2

取剛玉65㎏、尖晶石25㎏、鋁酸鈣水泥2㎏、氧化鎂砂4㎏、氧化鋁粉8㎏、二氧化硅粉2㎏，將上述原料混合均勻，加水制成漿料，將漿料注入模具壓制成型，然后將坯體烘烤，煅燒，即得到剛玉-鎂鋁尖晶石坩堝。

實(shí)施例3

取剛玉70㎏、尖晶石20㎏、鋁酸鈣水泥3㎏、氧化鎂砂5㎏、氧化鋁粉10㎏、二氧化硅粉1㎏，將上述原料混合均勻，加水制成漿料，將漿料注入模具壓制型，然后將坯體烘烤，煅燒，即得到剛玉-鎂鋁尖晶石坩堝。

本發(fā)明的剛玉-鎂鋁尖晶石坩堝具有優(yōu)良的高溫強(qiáng)度，優(yōu)異的抗熱震性和抗侵蝕性能，熱膨脹系數(shù)小，熱穩(wěn)定性高，具有一定的抗熱沖擊性能，抗渣性能突出，使用溫度高，使用壽命長(zhǎng)，化學(xué)穩(wěn)定性良好。