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《阳极铜浇铸模具修复料研究》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、阳极铜浇铸模具修复料的研究程东杰,沈强华,贾玉波,陈雯(昆明理工大学冶金与能源工程学院,昆明650093)摘要:阳极铜浇铸模具修复料由耐火骨料、固化剂、黏结剂三部分组成。修复料是由废镁铬砖、氧化铝、碳化硅、磷酸二氢铝按一定比例混合而成,喷涂于铜阳极浇铸模具上,以提高模具的使用寿命和改善阳极板的表面质量。结果表明:配比为30%镁铬砖、30%氧化铝、40%碳化硅,以及液固比为0.6:1的磷酸二氢铝制得的修复料,在修复料的形貌、强度、液固比以及结晶水含量上最为优秀[1]。关键词:修复料;黏结剂;磷酸盐;最佳配比R
2、esearchonRepairingMaterialofAnodeCopperCastingMouldChengDongjie,ShenQianghua,JiaYubo,ChenWen(FacultyofMetallurgicalandEnergyEngineering,KunmingUniversityofScienceandTechnology,Kunming650093)Abstract:Therepairmaterialofanodecoppercastingmouldconsistsofthree
3、parts:refractoryaggregate,curingagentandbondingagent.Therepairmaterialismadeofwastemagnesiachromebrick,alumina,siliconcarbideandphosphoricacidtwohydrogenaluminuminacertainproportion,andissprayedonthecopperanodecastingmould,soastoimprovetheservicelifeofthem
4、ouldandimprovethesurfacequalityoftheanodeplate.Theresultsshowthattheratioof30%magnesitechromebrick,30%alumina,40%siliconcarbide,andtwoaluminumhydrogenphosphatewithaliquidsolidratioof0.6:1,usethesetomaketherepairmaterial.Itisthebestintheshape,strength,liqui
5、d-solidratioandcrystallinewatercontentofthematerial.Keywords:repairmaterial;bondingagent;phosphate;optimumratio0引言目前在阳极铜精炼车间,国内外铜冶炼企业普遍采用奥托昆普圆盘浇注机进行浇铸。但是在浇铸过程中,由于铜水连续不断的对圆盘浇铸机上的模具进行浇铸冲刷,使得模具表面产生了裂纹,从而影响生产出来的阳极板表面产生起皮、背筋、飞边毛刺现象,这一问题需要大量人力物力去解决。目前,所有铜冶炼企业都没有
6、有效的方法来解决模具开裂问题。为此,作者以耐火骨料、固化剂、黏结剂为组成模具修复料的三部分,通过改变三大成分的配比,研究出性能优良、经济合理的阳极铜浇铸模具修复料,最佳配比修复料在形貌、强度、液固比以及结晶水含量方面的表现。1试样制备与试验方法1.1试样制备1.1.1黏结剂磷酸盐黏结剂是一种无色、无味、无公害、无机型的、外貌呈通明液状的黏结剂,在浇铸物件的清理混砂、外型、制芯以及浇注等方面,不会产生废液以及刺激性气味的气体,不仅不污染环境,而且耐高温性能与溃散性良好,非常符合目前国际锻造行业“清洁生产,绿色
7、发展”的要求[2-4],由于其良好的耐高温性、易溃散性、价格适中等优点,得到了国内外众多企业的重视[5]。姜洪义]等人在超早强混凝土修补材料中提出“氧化镁(MgO)与磷酸二氢铵(NH4H2PO4)反应产生的大量氨气会对空气环境造成污染,选用磷酸二氢钾(KH2PO4)代替磷酸二氢铵制备MPC[6]”。而本研究在做实验时发现使用磷酸二氢铝作为磷酸盐黏结剂效果更为显著。磷酸二氢铝的制备过程:首先采用集热式恒温加热磁力搅拌器(油浴),取三口反应釜并固定好位置,将事先称重过后的蒸馏水与氢氧化铝加入到其中,设定温度为1
8、20℃,打开冷凝装置,开动搅拌装置,加热正常进行,等待反应釜中的乳白色液体沸腾后,将转速调低,缓慢的加入稀释后的磷酸(质量分数:60%),当容器内液体搅拌至澄清时,反应完成,此时关闭电源,将容器内溶液倒出并冷却至室温,加入蒸馏水以调整至最佳质量分数,即可得到磷酸二氢铝。1.1.2固化剂固化剂一般选取MgO,镁铬砖又被称为“耐火砖”,主要原料是烧结镁砂和铬铁矿,主要成分为氧化镁(MgO)和三氧化二铬(Cr2O3),