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鋁合金液體與爐襯和坩堝材料的作用
所屬分類:熔化爐小常識(shí) 瀏覽次數(shù):41240 發(fā)布日期:2017-12-14 作者來源:

    鋁合金熔化爐所用耐火材料的主要成分有Al?O?、SiO?MgO,常用的金屬材料為鑄鐵。鋁合金溶解過程中與爐襯材料的作用主要表現(xiàn)在鋁合金的浸漬、氧化還原反應(yīng)以及剛玉瘤的形成與溶解。


    黏土防火磚約含有60%SiO?,是制作鋁合金熔化爐廣泛使用的爐襯材料。經(jīng)熱力學(xué)計(jì)算得知,在很寬的溫度范圍內(nèi)鋁可以還原硅。鋁與SiO?的反應(yīng)速度取決于鋁離子氧化的擴(kuò)散速度。在化學(xué)反應(yīng)過程中,鋁合金溶液可充分潤濕氧化相,促使鋁合金液滲透到不致密的爐襯中。


    鋁合金液體對熔化爐爐襯的浸漬和對SiO?的反應(yīng),使?fàn)t襯內(nèi)產(chǎn)生很大的機(jī)械應(yīng)力,會(huì)引起爐襯的破壞,其反應(yīng)產(chǎn)物非金屬固態(tài)摻雜物污染了鋁合金。


    非金屬固態(tài)摻雜物和爐渣,也會(huì)與爐襯產(chǎn)生作用生成渣瘤或爐瘤。爐瘤由氧化物Al?O?SiO?、MgO組成。是一種堅(jiān)實(shí)的固態(tài)聚集物。


    使用鑄鐵、鑄鋼或鋼板焊制而成的坩堝,由于鐵的熔化分解,鋁液中的鐵含量增加,溫度越高,鐵在鋁液中的溶解度越大。


    如果鋁液長時(shí)間處于高溫下,AI-SI合金中的含鐵量可達(dá)1%以上。合金中出現(xiàn)了大量的初生脆性相,甚至?xí)霈F(xiàn)冰糖斷口。鋁液中的鐵元素還來源于鐵銹及爐料中帶來的鐵屑、鐵質(zhì)過濾片、芯骨等。鐵對大多數(shù)鋁合金均系雜質(zhì),能惡化合金的使用性和工藝性。


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