铸钢用新型保温补贴材料研究.pdf

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1、Oct．2016V01．65No．10垂笔帅景·945·铸钢用新型保温补贴材料研究王小路，黄晋，龙威，张友寿，夏露(湖北工业大学绿色轻工材料湖北省重点实验室，湖北武汉430068)摘要：以闭孔珍珠岩为保温骨料、以铝矾土为耐火骨料、钾长石为烧结剂、钠基膨润土为成形剂，研究一种保温补贴材料。通过正交试验和优化试验，确定最佳制作方案为：铝矾土100％(其他材料为占铝矾土质量分数)，闭孔珍珠岩40％，钠基膨润土15％，钾长石40％，水(占粉料总质量分数)18％～25％，烧结温度l250"C，烧结时间120min。这种保温补贴材料的抗压强度为3．61MPa，体积密度1．135g／c

2、m3，吸水率21．8％，热导率0．257W／(ITI·K)。并对其材料的微观形貌进行了观察和分析，探讨了保温补贴材料的烧结机理。关键词：铸钢；保温补贴材料；工艺方案；闭孔珍珠岩；铝矾土；钾长石中图分类号：TG221文献标识码：A文章编号：1001—4977(2016)10—0945—05StudyonaNewTypeofInsulatingPadsMaterialforSteelCastingWANGXiao—lu，HUANGJin，LONGWei，ZHANGYou·shou，XIALu(HubeiProvincialKeyLaboratoryofGreenMateria

3、lsforLightIndustry，HubeiUniversityofTechnology，Wuhan430068，Hubei，China)AksU'aet：Akindofinsulatingpadsmaterialwasresearchedbyusingclosed·cellperliteasinsulationaggregate，bauxiteasrefractoryaggregate．potassiumfeldsparassinteringagengsodiumbentoniteasformingagenLTheoptimumschemeofthisinsulat

4、ingpadswasbauxitefor(wt)100％(othermaterialsaccountedforthemassfractionofbauxite)，closed—cellperlite(wt)400／0，sodiumbentonite(wt)l5％，potassiumfeldspar(wt)40％，water(wt)18％一25％(accountingforthetomlmassfractionofpowder)，thesinteringtemperaturewasl250℃，andthesinteringtimewas120minbytlleorthogo

5、nalexperimentandoptimizationexpefimenLTheperformanceindicatorsoftheinsulatingpadsmaterialunderthisscenariowere：compressivestrength3．61M咿a．bulkdensity1．135g／cm3，waterabsorption21．8％，thermalconductivity0．257W／(m·K)．Themicrostructureofpadsmaterialwasobserved,andthemechanismofperformancepadsm

6、aterialwasexplored．I鲫words：steelcasting；insulatingpadsmaterial；processscheme；closed—cellperlite；bauxite；potassiumfeldspar一般铸钢的凝固方式多为由表及里的逐层凝固方式，其凝固体收缩率约为4％～5％，铸件最后凝固的厚大部位或孤立的热节处会形成缩孑L或缩松。在铸件厚大部位或热节处设置冒口，其缩孑L就能转移至冒口内，对于铸件上不易设置冒口的孤立热节部位，防止缩孑L的方法是在冒口和热节之间的铸件处加宽补缩通道，即增设补贴，使得热节处的缩孑L也能转移到冒口中；铸件

7、清理时用火焰切除或机加工将这块多余的补贴金属去除，增加了生产工序和成本。为了解决这个问题，铸造工作者用膨胀珍珠岩、电厂空心漂珠或纤维棉做保温材料，石英粉、高铝熟料做耐火骨料，水玻璃等做粘结剂，开发出了多种保温补贴，用于替代金属补贴，并取得了很好的效果[1卅。但是，这类保温补贴材料均存在耐火度低，易粘砂，保温性能不稳定等问题，影响其推广应用。本文以闭孔珍珠岩为保温骨料，铝矾土为耐火骨料，钾长石为烧结剂、钠基膨润土为成形剂，研究一种新的保温补贴材料，并探究不同因素对其物理和工艺性能的影响。1试验原料与方法1．1试验原料根据保温补贴