浇注料中加入K2CO3添加剂后,采用柠檬酸钠和FS20作减水剂时,试样的流动性好。高温下K2CO3易与金属Al和O2反应生成KAIO2和CO2,使材料的抗侵蚀性能降低。采用铝溶胶作结合剂,加入量较低时试样抗侵蚀性能略有增加,随着加入量的增加,浇注料流动性变差,显气孔率增加,抗侵蚀性能下降。
随着BaSO4加入量的增加,试样的显气孔率**、导热系数减小、体积密度减小、常温和热态强度降低。900℃时BaSO4与试样中的Al2O3和SiO2反应生成钡长石(BaAl2Si2Os)和富含钡的液相,降低了基质中SiO2和莫来石的含量,材料的抗侵蚀性能明显提高。未加入BaSO4时坩锅试样的侵蚀率为5.10%,加入
1.0%BaSO4后坩试样的侵蚀率降低到3.75%,BaSO4加入量≥2%时,坩锅试样均无肉眼可见侵蚀。但当BaSO:加入量>2%,高温下生成富含钡的液相较多,试样的常温和热态强度降低。BaSO4加入量较少时,材料的抗侵蚀性能得不到提高,实验得出,BaSO4***加入量为2%。
随着H3BO3加入量的增加,浇注料试样逐渐变黄,H3BO3加入量为2%时,试样已经变为土黄色,表面有宽约0.5mm的裂纹,导致试样显气孔率**、强度下降。适量HBBO3加入后,坩试样的抗侵蚀性能明显增强,H3BO3加入量为0.1%和0.2%时,经850℃×72h侵蚀实验后,坩试样无肉眼可见侵蚀。通过SEM照片可见,1200℃处理后试样中的刚玉成颗粒状,B2O3与Al2O3反应生成液相和一致熔融化合物9A2O3·2B2O3,促进烧结,B1和B2试样中刚玉颗粒间的孔隙被玻璃相填充并连接在一起。H3BO3加入量较小(0.05%)时,材料的抗侵蚀性能较差;H3BO3加入量较大(0.2%)时试样高温下(1200℃)产生裂纹,影响材料的强度。结果显示,H3BO3***加入量为0.1%,***处理温度为900℃。
关键词:Al2O3-SiO2质浇注料铝合金熔炼炉侵蚀添加剂
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