CN106242535A - 一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方，其特征在于：升液管由重量百分比为85%‑95%的致密刚玉、5%‑15%的铬质材料，再加入上述两种配料总重量的8%‑15%的结合剂制成，铬质材料中，三氧化二铬的重量百分比≥46%，致密刚玉成分中，三氧化二铝的重量百分比＞99%，致密刚玉、铬质材料的粒度为1000目‑5mm。制成后的升液管具有高强度、高致密性，具有耐热温度高，气密性较好，抗渣侵蚀性能好的特点，可以多次重复使用，优于现有的低压铸造和真快吸铸耐热合金低压铸造升液管。
Description
技术领域
本发明涉及升液管的技术领域，具体地说是一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方及其制备方法。
背景技术
低压铸造和真快吸铸是介于重力铸造和压力铸造之间的一种铸造方法，升液管是该技术的关键。目前低压铸造和真快吸铸耐热钢所使用的升液管的寿命较低，抗热疲劳和抗高温氧化腐蚀较差，有的效果较好，但经济价格太昂贵，无法在生产上应用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种改进的低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方及其制备方法，它可克服现有技术中升液管的寿命较低，抗热疲劳和抗高温氧化腐蚀较差，同时制备工艺复杂的一些不足。
为了实现上述目的，本发明的技术方案是：一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方，其特征在于： 所述的升液管由刚玉、铬质材料和结合剂混合而成，具体来说，由重量百分比为85%-95%的致密刚玉、5%-15%的铬质材料，再加入上述两种配料总重量8%-15%的结合剂制成；铬质材料中，三氧化二铬的重量百分比≥46%，致密刚玉成分中，三氧化二铝的重量百分比＞99%，致密刚玉、铬质材料的粒度为1000目-5mm。
优选的，所述的升液管配料中有70-80%为微粉成分，微粉配比为致密刚玉占到90%、三氧化二铬占到10%，上述所有微粉颗粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目；所述的结合剂为硅溶胶。
一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，所述的制备方法包括如下步骤：a、选取致密刚玉和铬质材料；b、将选取的重量百分比为85%-95%的致密刚玉和5%-15%的铬质材料作为基础配料，同时加入占基础配料重量8%-15%的硅溶胶，搅拌混合均匀，将上述混合料浇注到模具中，边浇边振动，然后自然干燥24-48小时；c、将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，然后随炉冷却到室温，即为成品。
进一步的，将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，每半小时升温50℃，最高到1400℃，烘烤时间24-48小时。
使用时本发明由刚玉、铬质材料，加入结合剂制成。所述的刚玉为电熔致密刚玉，其配料比按重量百分比是：致密刚玉85%-95%、铬质材料5%-15%，加入上述配料总重量的8%-15%结合剂而制。铬刚玉材料的升液管具有极高的耐热温度1800℃，气孔率较低，气密性较好，强度高、抗渣侵蚀性能好，可以多次重复使用，优于现有的低压铸造和真快吸铸耐热合金低压铸造升液管。因为，升液管在使用过程中需要经过 800℃～1100℃烘烤，使用后还需要降温烘烤，大大提高升液管的使用寿命；该升液管适用于铸铁、铸钢等黑色金属低压铸造和真空吸铸。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
本发明所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方，其与现有技术的区别在于：所述的升液管由刚玉、铬质材料和结合剂混合而成，具体来说，由重量百分比为85%-95%的致密刚玉、5%-15%的铬质材料，再加入上述两种配料总重量的8%-15%的结合剂制成；
铬质材料中，三氧化二铬的重量百分比50-80%，三氧化二铝的重量百分比20-50%，致密刚玉成分中，三氧化二铝的重量百分比＞99%，致密刚玉、铬质材料的粒度为1000目-5mm。
优选的，由重量百分比为85%-90%的致密刚玉、5%-12%的铬质材料和重量百分比为3.5%-10%的三氧化二铁混合，上述各成分的重量百分比之和为100%，再加入上述三种配料总重量的10%-13%的结合剂制成搅拌混合均匀，搅拌均匀的混合料必须在半小时之内浇注完成。铬质材料中，三氧化二铬的重量百分比≥50%，致密刚玉成分中，三氧化二铝的重量百分比＞99%，致密刚玉、铬质材料的粒度为1000目-5mm。
进一步，所述的升液管配料中有70-80%为微粉成分，微粉配比为致密刚玉占到90%、三氧化二铬占到10%，上述所有微粉颗粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目；
所述的结合剂为硅溶胶。
一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，其与现有技术的区别在于：所述的制备方法包括如下步骤：a、选取致密刚玉和铬质材料；b、将选取的重量百分比为85%-95%的致密刚玉和5%-15%的铬质材料作为基础配料，同时加入占基础配料重量8%-15%的硅溶胶，搅拌混合均匀，将上述混合料浇注到模具中，边浇边振动，然后自然干燥24-48小时；c、将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，然后随炉冷却到室温，即为成品。
进一步，a步骤中，铬质材料中，三氧化二铬的重量百分比50-80%，三氧化二铝的重量百分比20-50%，致密刚玉成分中，三氧化二铝的重量百分比＞99%，致密刚玉、铬质材料的粒度为1000目-5mm。
优选的，b步骤中，将选取的重量百分比为85%-90%的致密刚玉、5%-12%的铬质材料和重量百分比为3.5%-10%的三氧化二铁混合作为基础配料，上述各成分的重量百分比之和为100%，再加入上述三种配料总重量的10%-13%的结合剂制成混合料，搅拌混合均匀，搅拌均匀的混合料必须在半小时之内浇注完成，否则会造成升液管的强度下降。三氧化二铁可以在高温下抗碱性渣强；耐热钢熔融金属液偏碱性，可以提高升液管的使用寿命。
c步骤中，将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，每半小时升温50℃，最高到1400℃，烘烤时间24-48小时。
b步骤中，所述的升液管配料中有70-80%为微粉成分，微粉配比为致密刚玉占到90%、三氧化二铬占到10%，上述所有微粉颗粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目。
同时，混料时间小于10分钟，振动频率为100~300Hz/s，浇注时间小于5分钟 。
本发明设计一种整体浇注成型升液管，抗热疲劳和抗高温氧化腐蚀性能较高，可以重复使用多次；升液管在使用过程中需要经过 800℃～1100℃烘烤，烘烤时间为10分钟到30分钟，使用后还需要降温烘烤，这里所述的使用后还需要降温烘烤，是将使用后的升液管放入预热的温度为800-1000℃炉子内，然后关闭炉子电源，随炉冷却，上述过程将大大提高升液管的使用寿命；该升液管适用于铸铁、铸钢等黑色金属低压铸造和真空吸铸。
实施例1
刚玉为电熔致密刚玉，其配料比按重量百分比是：取致密刚玉85%、铬质材料7%，三氧化二铁8%，加入上述配料总重量的8%-15%结合剂而制。
上述的结合剂为硅溶胶；上述的铬质材料为三氧化二铬；上述的致密刚玉为三氧化二铝；上述的配料中的刚玉、铬质材料分班加工成1000目以上微粉、200目~1000目细粉、200目~5mm颗粒。
上述的铬质材料中，三氧化二铬的重量百分比56%，三氧化二铝的重量百分比44%，致密刚玉成分中三氧化二铝＞99%。
铬刚玉材料制作的耐热钢用升液管的制备方法：
1、选料。选取粒度为1000目至5mm颗粒的致密刚玉、铬质材料。
2、取致密刚玉85%、铬质材料7%，三氧化二铁8%，加入上述配料总重量的14%硅溶胶，搅拌混合均匀，浇注到特制模具中，边浇边振动，自然干燥24-48小时。
3、将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，每半小时升温50℃，最高到1400℃，烘烤时间38小时，然后随炉冷却到室温，即为成品。
本发明的有益效果是：铬刚玉材料的升液管具有极高的耐热温度1800℃，气孔率较低，气密性较好，强度高、抗渣侵蚀性能好，可以多次重复使用。
实施例2
铬刚玉材料制作的耐热钢用升液管是由致密刚玉、三氧化二铬和硅溶胶，混均制成坯状，经烧结制成。其配料比按重量百分比计为：致密刚玉85%、铬质材料15%，加入上述配料总重量的8%硅溶胶。致密刚玉、三氧化二铬的粒度为1000目至5mm。
所述的制备方法包括如下步骤：a、选取粒度为1000目至5mm颗粒的致密刚玉、铬质材料，铬质材料中三氧化二铬的重量百分比为50%，致密刚玉成分中三氧化二铝的重量百分比为99%；b、将选取的重量百分比为85%的致密刚玉和15%的铬质材料作为基础配料，同时加入占基础配料重量8%的硅溶胶，搅拌混合均匀，将上述混合料浇注到特制模具中，边浇边振动，然后自然干燥24-48小时； c步骤中，将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，每半小时升温50℃，最高到1400℃，烘烤时间36小时。b步骤中，所述的升液管配料中有80%为微粉成分，微粉配比为致密刚玉占到90%、三氧化二铬占到10%，上述所有微粉颗粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目。
本发明的一种整体浇注成型升液管，抗热疲劳和抗高温氧化腐蚀性能较高，可以重复使用多次；升液管在使用过程中需要经过 800℃～1100℃烘烤，烘烤时间为10分钟到30分钟，使用后还需要降温烘烤，这里所述的使用后还需要降温烘烤，是将使用后的升液管放入预热的温度为800-1000℃炉子内，然后关闭炉子电源，随炉冷却，上述过程将大大提高升液管的使用寿命；该升液管适用于铸铁、铸钢等黑色金属低压铸造和真空吸铸。
实施例3
铬刚玉材料制作的耐热钢用升液管是由致密刚玉、三氧化二铬和硅溶胶，混均制成坯状，经烧结制成。其配料比按重量百分比计为：致密刚玉90%、铬质材料10%，加入上述配料总重量的12%硅溶胶。
所述的制备方法包括如下步骤：a、选取粒度为1000目至5mm颗粒的致密刚玉、铬质材料，铬质材料中三氧化二铬的重量百分比为50%，致密刚玉成分中三氧化二铝的重量百分比为99%；b、将选取的重量百分比为90%的致密刚玉和10%的铬质材料作为基础配料，同时加入占基础配料重量12%的硅溶胶，搅拌混合均匀，将上述混合料浇注到模具中，边浇边振动，然后自然干燥40小时； c步骤中，将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，每半小时升温50℃，最高到1400℃，烘烤时间42小时。b步骤中，所述的升液管配料中有80%为微粉成分，微粉配比为致密刚玉占到90%、三氧化二铬占到10%，上述所有微粉颗粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目。
制成后的铬刚玉材料的升液管具有极高的耐热温度1800℃，气孔率较低，气密性较好，强度高、抗渣侵蚀性能好，可以多次重复使用。
但该种升液管在使用时需要注意的是，在使用过程中需要经过 800℃～1100℃烘烤，使用后还需要降温烘烤，大大提高升液管的使用寿命；该升液管适用于铸铁、铸钢等黑色金属低压铸造和真空吸铸。
以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施只局限于上述这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
Claims (11)
1.一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方，其特征在于： 所述的升液管由刚玉、铬质材料和结合剂混合而成，具体来说，由重量百分比为85%-95%的致密刚玉、5%-15%的铬质材料，再加入上述两种配料总重量的8%-15%的结合剂制成；
铬质材料中，三氧化二铬的重量百分比≥46%，致密刚玉成分中，三氧化二铝的重量百分比＞99%，致密刚玉、铬质材料的粒度为1000目-5mm。
2.根据权利要求1所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方，其特征在于：由重量百分比为85%-90%的致密刚玉、5%-12%的铬质材料和重量百分比为3.5%-10%的三氧化二铁混合，上述各成分的重量百分比之和为100%，再加入上述三种配料总重量的10%-13%的结合剂制成。
3.根据权利要求1所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方，其特征在于：铬质材料中，三氧化二铬的重量百分比50-80%，三氧化二铝的重量百分比20-50%，致密刚玉成分中，三氧化二铝的重量百分比＞99%，致密刚玉、铬质材料的粒度为1000目-5mm。
4.根据权利要求1、2所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管配方，其特征在于：所述的升液管配料中有70-80%为微粉成分，微粉配比为致密刚玉占到90%、三氧化二铬占到10%，上述所有微粉颗粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目；
所述的结合剂为硅溶胶。
5.一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括如下步骤：a、选取致密刚玉和铬质材料；b、将选取的重量百分比为85%-95%的致密刚玉和5%-15%的铬质材料作为基础配料，同时加入占基础配料重量8%-15%的硅溶胶，搅拌混合均匀，将上述混合料浇注到模具中，边浇边振动，然后自然干燥24-48小时；c、将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，然后随炉冷却到室温，即为成品。
6.根据权利要求4所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，其特征在于：a步骤中，选取粒度为1000目至5mm颗粒的致密刚玉、铬质材料，铬质材料中三氧化二铬的重量百分比≥46%，致密刚玉成分中三氧化二铝的重量百分比＞99%。
7.根据权利要求4所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，其特征在于：b步骤中，将选取的重量百分比为85%-90%的致密刚玉、5%-12%的铬质材料和重量百分比为3.5%-10%的三氧化二铁混合作为基础配料，上述各成分的重量百分比之和为100%，再加入上述三种配料总重量的10%-13%的结合剂制成混合料，搅拌混合均匀，搅拌均匀的混合料必须在半小时之内浇注完成。
8.根据权利要求4、6所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，其特征在于：b步骤中， 混料时间小于10分钟，振动频率为100~300Hz/s，浇注时间小于5分钟。
9.根据权利要求4所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，其特征在于：c步骤中，将干燥后的升液管放入保温炉中烧结，每半小时升温50℃，最高到1400℃，烘烤时间24-48小时。
10.根据权利要求4、6所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，其特征在于：b步骤中，所述的升液管配料中有70-80%为微粉成分，微粉配比为致密刚玉占到90%、三氧化二铬占到10%，上述所有微粉颗粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目。
11.根据权利要求4所述的一种低压铸造和真空吸铸耐热合金升液管的制备方法，其特征在于：c步骤中，制成后的升液管在使用过程中要经过 800℃～1100℃烘烤，烘烤时间为10-30分钟，使用后还需要降温烘烤。
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