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中頻感應爐爐襯材料的選擇及爐襯燒結工藝

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中頻感應爐爐襯材料的選擇及爐襯燒結工藝

發布日期:2020-07-09 00:00 來源:http://www.jobabhi.com 點擊:

中頻感應爐爐襯材料的選擇及爐襯燒結工藝:
  一.爐襯耐火膠泥
  耐火膠泥是一種耐熱、耐絕緣的水泥。在感應線圈內壁涂摸一圈1.5-2.5cm厚度是一種保護感應線圈和提高線圈機械強度的材料。同時能使爐襯在垂直方向平滑熱脹冷縮。目前國內的耐火膠泥能在1800℃溫度下耐半個小時,能有效阻止漏爐。
  二.爐襯(坩堝)材料的選擇
  1. 爐襯材料
  中頻感應爐坩堝有3種:堿性坩堝、酸性坩堝和中性坩堝。用于制作堿性坩堝的材料主為氧化鎂;用于制作酸性坩堝的材料僅有氧化硅;用于制作中性坩堝的材料僅有氧化鋁、MgO·Al2O3復合氧化物、石墨等。
  中頻感應爐坩堝要求有下列特點:
  ⑴較高的耐火度。煉鋼坩堝要求在1700℃,熔煉鑄鐵坩堝要求1500℃~1600℃;
  ⑵穩定的物化性質。要求坩堝制品耐熔渣和鋼液浸蝕;
  ⑶有良好的抗熱震性及高溫強度;
  ⑷有一定的絕緣性能;
  ⑸較小的導熱性;
  ⑹成本低,無污染。
  常用的制造坩堝的耐火材料有鎂砂,鎂鋁尖晶石和石英砂3種,現介紹如下:
  鎂鋁尖晶石是一種人工合成的耐火材料,理論成分為(Al2O3)=71.5%,(MgO)=28.5%;熔點為2135℃,耐火度約為1900℃,具有良好的抗熱震性,可用作各種感應爐坩堝材料。其生產方法是將Al2O3和MgO兩種原料混合后,用燒結合成或電弧、電渣法合成。石英砂是酸性耐火材料,用于制作酸性坩堝。天然石英砂精選后,可得到純度較高的石英砂。石英砂的有害雜質是堿性氧化物。石英砂的耐火度約為1650℃,制作的坩堝工作溫度為1550℃。這種坩堝又優良的抗熱震性,低于1500℃使用時壽命較長。
  制作坩堝的材料中,除了耐火材料外,還有少量添加劑。常用的是硼酸(H3BO3)。硼酸的主要作用是降低砂料的燒結溫度,促進鎂鋁尖晶石的形成,并且改變坩堝的體積變化率。加入不同數量的硼酸可以調節坩堝的體積變化率。不同的硼酸加入量對石英砂體積變化率影響不同。作為添加劑的硼酸,粒度一般小于0.5mm,達到工業純即可。硼酸的加入量與坩堝的工作溫度及使用條件有關,加入硼酸會使坩堝的工作溫度降低。在真空感應爐熔煉時,加入坩堝中的硼酸會使金屬液增硼,在熔煉超級合金時要注意這一點。
  三. 中頻感應爐坩堝的成型
  中頻感應爐坩堝成型前,首先要配料,主要是做粒度配比。合理的粒度配比可以獲得氣孔率小、燒結性好、強度高、耐急冷急熱性能好的坩堝。坩堝氣孔率通常在20%左右。坩堝材料的粒度配比中,粗顆粒越多,耐急冷急熱性能好。制作坩堝的砂料可分為3個粒度等級,即粗粒度(2~6mm)、中等粒度(0.5~2.0mm)和細粒度(≤0.5mm)。粗粒度砂料在坩堝中起骨架作用,使坩堝具有一定的強度。中等粒度砂料填充粗粒的間隙,增加堆積密度,改善坩堝燒結性能,提高強度。細粒度砂料的作用是保證坩堝的燒結性能和質量以及燒結網絡的連續性,使坩堝具有良好的致密性。小于500Kg容量的坩堝一般使用0~4mm的粒度砂料,大容量坩堝使用0~6mm粒度砂料。
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