熔模精密铸造型壳耐火材料的合理选择

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1、熔模精密铸造型壳耐火材料的合理选择・前言制壳是精铸四大生产工序中对精铸质量影响最大的工序，其次才是焙炼浇注后处理及制蜡模。统计表明精铸件中有60〜70%的返修品或废品是由型壳质量不良而造成的。例如铸件表面缺陷常见的有：飞翅（披锋）、流纹、毛刺、铁豆和局部穿钢、气孔、针孔、分层、落砂、鼓胀或凹陷、变形、开裂…。这些缺陷大部分是因型壳表面有裂纹,蚁孔，气泡，局部涂料堆积干燥（硬化）不透或型壳退性，透气性差，焙烧不透，高温吸气等因素产生的。影响型壳质量的主要因素有:1.制壳原辅材料：包括耐火材料、粘结剂、硬化剂等2・制壳生产环境：包括温度、湿度、风速、风量等3.制壳操作水平：工人操作技术高低、生产经

2、验等4.涂料的质量控制及制壳工艺的合理制定：涂料工艺性能的控制和调整及浇注系统，制壳工艺方法确定。其中型壳“耐火材料”的合理选用是保证型壳质量的关键因素之一。正确选用型壳的砂、粉料的基本原则是：高性价比。目前我国精铸件质量稳定性差、返修率、废品率居高不下。其中重要原因之一是：盲目选择质量低劣、价格低廉的耐火砂、粉料制壳。其目的是“节约成本”结果往往适得其反。不仅由于型壳质量波动造成精铸返修率，废品率上升，而且使后处理工序工时、生产成本大增。铸件补焊、打磨、抛丸、多次返覆,费工、费料、费时。其综合成本远超过型壳耐火材料“节约”的差价，得不偿失。不仅严重影响铸件表面质量和交货期，还使企业信誉受损。

3、这是我国精铸企业普遍存在的现状。特别是在国内已有60年生产历史的水玻璃型壳生产企业这一问题更为突出。二、精铸型壳用耐火材料类别及性能:1、表面层型壳用耐火砂、粉料主要有：错英石、电熔白刚玉、熔融石英、精制石英。少数工厂用优质、低FeO%含量的高岭石砂粉料。2、背层用铝硅系耐火料类别｛石英玻璃｛透明｛（Si02^99.96%）>1713°C｛｛水晶石石英(Si()2298%)熔融石英｛（熔融）（不透明一一（优质石英砂制）Si02^99%铝

4、-一-粘土质耐火料-一

5、（Al20325-48%）硅I耐火度t>1580°C）I系II耐II火II料II—一高铝质耐火料-一I（铝矶土熟料）II（Al2034

6、5-90%）I（1500-1750°C锻烧）软质粘土一耐火粘土（生料）一一（A1203=25-32%）硬质粘土一高岭石（熟料）（Al2O332-48%）（1250-1350°C锻烧）一生料或轻烧料（800-900°C）｛高岭石（高岭石含量$95%）｛煤肝石｛焦宝石｛上店土｛莫来卡特（MOLOCHITE英国）｛雷马斯（REMASIL美国）｛特等Al203：>90%（刚玉质）｛一等A12O3：80-90%（RIJ玉-莫来石质）｛二等甲——A12（）3：70-80%（莫来石-刚玉质）｛二等乙一一A12O3：60-70%（莫来石质）｛三等A12O3：48-60%（低莫来石质）电熔刚玉（Al203^98

7、.5%）——棕刚玉（A12（）3N95°C）（白刚玉）（2000-24009熔融）3、SiO：X精铸常用耐火料性能汇总表项目位熔融石英耐火粘土高岭石铝矶土电熔刚玉分子式Zr02•Si02(ZrSiO4)SiO2Si02AI2O3•2SiO2•2H20AI2O3•2SiO2・2H20AI2O3•H20a-AI2O3熔点°C2350171317131670-17101750-178718002030-2050耐火度°C>200016801700>15801700-1900N17702000膨胀系数X10-7(1/°C)(0-1200°C)4612355050-8086真实密度g/cm34.5-4.

8、92.62.02-2.182.62.62-2.653.1~3.54.0硬度莫氏7-876-71-2-5-59传热系数w/m2-k2.094(2000°C)0.558(1500-1400°C)1.549(1200°C)5.276(1200°C)化学性质弱酸性酸性酸性酸性弱酸性弱酸性酸性主要化学成分%Zr0265-66SiO2N98Si02N99Al20325-32Al20335-48AI2O348-90Al203N98.5杂质Fe203%WO.1W0・1W0.051.0-4.00.6-1.21-2WO.1含量Cao+MgO%0.05-0.1W1.0W0.51.0-3.0<0.7W1.0血20+&

9、0%0.05-0.1W0.1<0.3W0.7Na20W0.6矿物组成Zr02固熔体及石英石英高岭石+少量石英高岭石+少量石英+水铝石水铝石+高岭石100%水铝石物相组成ZrSiO4+S102低温型B右英（常温下）非晶型Si02熔体玻璃相+少量石英莫来石+方石英+玻璃相刚玉+莫来石刚玉质锻烧温度°C//>1713生料或轻烧（800-900）1250-13501500-17002000-2400三.型