电熔
刚玉是以
工业氧化铝或煅烧
氧化铝为原料,在电弧炉内高温融化而成,是制作高档耐火材料的重要原料,也广泛用于磨料行业。电熔刚玉电熔法制成的刚玉质
耐火原料二氧化铝含量高。刚玉晶粒完整粗大。
化学稳定性高、 以上工业氧化铝或高铝矶土熟料为原料在电弧沪内熔融,除去余质,冷却而成的熔块。
产品简介
电熔刚玉电熔法制成的刚玉质
耐火原料二氧化铝含量高。刚玉晶粒完整粗大。
化学稳定性高、 以上工业氧化铝或高铝矶土熟料为原料在电弧沪内熔融,除去余质,冷却而成的熔块。
品种主要有电熔棕刚玉和电熔白刚玉两种。用高铝矾土生产棕刚玉时,高铝矾土需在电熔前预烧,脱去其中的吸附水和结构水,以加快电熔过程并降低电耗。
为了在电熔过程充分还原,有效地除去杂质,需在原料中加入适量的无烟煤和铁粉。氧化铝生产白刚玉时,由于原料纯度高,而不需要采用还原方法分离杂质。电熔棕刚玉的氧化铝含量大于94.5%,白刚玉的氧化铝含量大于98%。电熔刚玉的性能与
烧结氧化铝基本相同,但有的电熔刚玉显气孔率较高。
电熔刚玉制造型壳面层的应用
铸造涂料是用来改善铸型表面的耐火温度、
化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的一种覆盖物,铸造涂料与铸件表面质量密切相关。
1.型壳的制作是熔模铸造的关键工序之一。
2.型壳中耐火材料约为其重量的90%,型壳材料的成本为精密铸造生产成本的近30%,其中耐火材料的成本为型壳材料成本的80%。所以,在熔模铸件生产时,耐火材料不但极大地影响型壳性能,而且选择合适的耐火材料将影响熔模铸造的成本。型壳耐火材料的合理选用对铸件的成本、质量和生产效率有很大的影响。
3.锆英材料广泛应用为精铸行业的防粘砂涂料中的填料。多年来锆英材料依赖进口,近年来锆英材料的需求量不断增大,从而导致了锆英材料价格的不断上升。价格的上涨对精铸行业的生产成本影响很大。
4.电熔刚玉的主要成分是Al2O3,耐火温度虽然低于锆英粉,但电熔刚玉具有较好的化学稳定性,高温条件下不会发生相变,不会与氧化物发生化学反应,而且在电熔刚玉中加入少量的附加物,能改善其固相烧结能力,涂层的致密性得到提高。
5.有较好的抗粘砂性能,还具有资源广泛、价格低廉的特点。
6.为了解决精铸行业锆英材料短缺成本上升等问题,采用电熔刚玉制造熔模铸造的型壳面层。
铸造简介
铸造业是机械制造业的基础,是国家生产力的代表;失蜡法铸造又称精密熔模铸造,随着社会生产为发展,零部件结构朝着整体化、精密化、复杂化、轻量化的方向发展,我国精密铸件的要求越来越高;由于精密熔模铸造生产出的铸件尺寸精度、表面质量与其它铸造方法相比要好,而且适用的合金类型、种类很广,精密熔模铸造的应用越来越广。
熔模铸造的基本工艺就是:先将蜡等易熔材料制成模型;按照一定的比例,将耐火材料和粘结剂等在容器中均匀混合,经过搅拌、去沫等工序后,将耐火材料和相应的粘结剂配制成为适宜粘度的料浆,将表面清洗干净、尺寸精确的蜡模放在料浆里浸蘸,然后取出撒砂、干燥;这样重复几次,且每一次撒砂的粒度及料浆的粘度都要变动;最外一层只挂浆,不准撒砂;在蜡模表面涂上多层耐火材料多层,这些耐火材料在蜡模表面干燥,待其彻底硬化充分干燥后,就会形成一个达到强度要求的整体型壳,再用蒸汽或热水将蜡等易熔材料从型壳中熔掉,从而制成型壳,在型壳中形成腔体,然后把整体壳型放在砂箱中,在其周围填充干砂,把型壳放置在烧炉中,经过高温焙烧,将型壳预热到一定温度,型壳经培烧后,使型壳达到一定的强度并保证透气性,减小型壳的热膨胀系数,最后在真空设备中将熔融的合金浇入型壳的腔体中,待金属在腔体内冷却后凝固,经过型壳外面耐火材料敲碎、清砂等表面处理后,生产出金属铸件。
由于熔模铸造制造出来的铸件有较好的形位公差、
表面粗糙度、尺寸公差、表面光滑和尺寸精度,是一项近净形成形工艺,也被称为熔模精密铸造;精密铸造不仅适用于各类合金铸造,而且适用于铸造耐高温、形状复杂的铸件。
产品特点
熔模铸造的产品特点:
(1)熔模铸件的尺寸精确,几何精度高,表面粗糙度小,表面光滑,保证了铸件的一致性,产品质量高。在很多情况下,熔模铸造得到的铸件可以免去机械加工过程,或加工余量也很小。
(2)失蜡法熔模铸造工艺适用范围广泛,适用于包括铸铁、碳素钢、工具钢、铝合金、铁合金等在内的几乎所有的
铸造合金,尤其是适用于难于锻造、焊接、机械加工的材料。能减少加工余量,节约原料成本,提高利用率,生产效率高。
(3)由于失蜡法熔模工艺成型好,零部件的重量明显减小,加工成本降低,大批量、小批量生产都非常合适。适合于造型困难、形状复杂、尺寸精度较高的复杂铸件的生产。特别是可以铸造耐高温的合金铸件,产品层次提高,采用熔模精密铸造节省机械加工设备和人力,加工余量小,能很大程度地节约原材料。
电熔刚玉型壳面层
制壳是熔模精密铸造过程中最为核心的内容,制壳的工艺影响铸件的表面质量。熔模铸件质量的好坏与型壳的质量密切相关,且型壳面层不仅与铸件表层直接接触,用电熔刚玉作熔模铸造涂料,上涂料前的蜡模应清理干净,而且蜡模表面要很好地硬化;涂料使用前应搅拌均匀,并稀释到适宜的浓度;工作场地应清洁,以免污染涂料;在整体蜡模上进行浸涂料和手工涂刷时,蜡模涂挂性良好。
电熔刚玉批量用于熔模铸造制型壳面层,生产稳定,工艺成熟;性能优良,尤其适用于各种形状复杂的零件,浇注所得的铸件机械性能较好;电熔刚玉作为熔模铸造型壳面层耐火材料,主要应用于
高温合金、镁合金等铸件的面层制壳材料,已施涂完毕涂料的蜡模必须充分干燥;涂料施涂的蜡模干后有涂层不良的需用指定的涂料补刷。
精铸质量
型壳表面层与高温
液态金属直接接触,当金属液浇入型壳后,短时间内型壳内层的温度急剧上升到1300℃以上。因此要想得到表面光洁、轮廊清晰的铸件,型壳内表层不仅必须光洁、致密和轮廊清晰,而且还应具有良好的化学稳定性,避免浇注后铸件产生粘砂麻坑等缺陷。电熔刚玉用于熔模铸造制型壳面层达到了这些要求。
电熔刚玉铸件的表面光滑、无裂纹、缩松等铸造缺陷,电熔刚玉复合涂料能满足型壳对涂料的工艺要求。电熔刚玉由于自身结构致密、强度和硬度较高,而且型壳在焙烧及冷却的过程中没有相变,型壳强度很高。铸件
表面粗糙度可达Ra3.2-Ra6.3。符合产品质量要求。从而大大减轻了后续机械加工的工作负担。很多情况下,熔模铸件不经过机加工而直接使用。由于电熔刚玉化学稳定性较好,抗酸碱的能力强,在各种金属液中不会发生化学反应和变化,可以彻底避免产生黑色麻点、斑疤缺陷,在形状比较复杂,要求较高的铸件表面形貌时,采用一般的锆英材料制造型壳都使清理工作产生极大的困难,从而突出了采用电熔刚玉的优越性。
采用电熔刚玉制造熔模铸造型壳面层,制得的铸件尺寸波动范围较小,铸件表面光亮,尺寸精度较高,铸件尺寸精度完全能满足产品质量要求;可以大大减轻机加工的负担,有时甚至可以全部取消后续的机加工工序。
电熔刚玉制造熔模铸造型壳面层工艺的优点在于其铸件表面质量高,型砂能再生利用,尺寸稳定。不但能满足质量要求,同时也降低了铸造成本。
应用
电熔白刚玉是以优质
氧化铝粉为原料,经电溶提炼结晶而成,它的硬度略高于棕刚玉,韧性稍低、纯度高、自锐性好,磨削力强、发热量小、效率高、耐酸碱腐蚀、耐高温、热稳定性好。用其制成磨具,适用于削高碳刚、高速刚等。还可以做为研磨,
抛光材料,精密铸造,
喷涂材料,化工触媒载体,特种陶瓷、
高级耐火材料等。