在选择抗铝熔体渗透侵蚀用浇注料时,需满足多方面的严格要求。
首先,耐火性能至关重要。由于铝熔体所处环境温度较高,一般在 700 - 1000℃左右甚至更高,所以具备高耐火度,像刚玉质浇注料因氧化铝含量高,能承受 1700℃以上高温,可确保在铝熔炼过程中不软化、不熔融,维持结构的稳定性。
其次,为了有效抵御铝熔体的渗透,浇注料应具有低气孔率。气孔是铝液渗透的途径,低气孔率有助于形成致密结构,减少杂质侵入,使浇注料性能更加稳定。通过优化级配和使用结合剂,可将气孔率控制在 15% - 20% 以下。
再者,铝熔炼过程中存在频繁的温度变化,如开炉、停炉、加料等操作,这要求浇注料具备良好的抗热震性,以承受热应力,避免在反复热冲击下出现开裂、剥落等问题。添加莫来石、碳化硅等组分可改善浇注料的抗热震性能。
另外,高荷重软化温度也是关键要求之一。在铝熔炉中,浇注料要承受炉体结构和物料等的重量,只有具备高荷重软化温度,例如达到 1400℃以上,才能在高温和负荷作用下保持形状,防止变形和坍塌。
化学稳定性同样不容忽视。浇注料要能抵抗铝熔体、炉渣及炉内气氛的化学侵蚀,不发生化学反应,以维持结构和性能。例如,镁质浇注料在这方面表现较好。
施工性能也需要考虑。浇注料应具有合适的流动性,便于在模具或施工部位均匀填充,形成致密结构,同时要有适宜的凝结时间,以保证施工质量,这通常通过调整结合剂和外加剂来实现。
耐磨性也很重要。在铝熔体搅拌、输送及炉内物料运动过程中,浇注料会受到摩擦和冲刷,良好的耐磨性可使表面不易磨损,维持抗渗透侵蚀性能和结构完整性,添加刚玉颗粒、碳化硼等耐磨组分可提高耐磨性。
在满足性能要求的基础上,要综合考虑浇注料的性价比,包括材料、施工和维护成本等,选择使用寿命长、综合成本低的产品,以提高经济效益。