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過濾鋁熔體中非金屬夾雜物的塗層配方的製作方法

2023-05-11 09:17:16 1

專利名稱:過濾鋁熔體中非金屬夾雜物的塗層配方的製作方法
技術領域:
本發明涉及的是一種過濾非金屬夾雜物的塗層配方,特別是一種過濾鋁熔體中非金屬夾雜物的塗層配方,屬於鑄造領域。
背景技術:
鋁是一種非常活潑金屬,在熔煉過程中容易與水汽反應,生成氫氣和氧化夾雜(Al2O3)。純鋁和鋁合金中的夾雜物一般含量都在0.1%以上,夾雜物的尺寸大部分都是大於10微米。鋁熔體能夠溶解腐蝕許多材料,但是一些陶瓷材料能夠抵抗鋁熔體的腐蝕,如Al2O3、SiC、BN、鹼土金屬氧化物以及玻璃陶瓷(Sialons,矽鋁氧氮聚合材料)和複合材料-氮化矽瑾青石型玻璃陶瓷醇。普通矽酸鹽玻璃卻不能夠抵抗鋁熔體的腐蝕,玻璃成分要進入鋁熔體中,將這種玻璃塗覆在陶瓷過濾器上,在過濾時會汙染鋁熔體。本申請人於2002年1月29日申請了專利,申請號為02110683.5,名稱為塗覆於陶瓷過濾介質上抗鋁融體腐蝕的瓷秞,該技術合成一種抗鋁熔體腐蝕的粘性瓷秞,但是它的合成溫度相對較高(740℃),過濾時要提高過濾溫度,使瓷秞熔融具有粘性,利用陶瓷過濾器塗層捕獲鋁熔體中的非金屬夾雜物。在原配方中添加Al2O3和Mg2(OH)2CO3是為了增加瓷秞粘性,同時這兩種物質也不會於鋁熔體發生化學反應,但是這兩種物質都是熔點比較高的物質,即使添加少量的兩種物質也會抬高瓷秞的熔融溫度。鋁熔點是660℃,在過濾鋁熔體時,溫度必須達到使瓷秞熔融(≥720℃),這樣才能夠使陶瓷顆粒表面上的粘性瓷秞捕獲鋁熔體中的非金屬夾雜物,另外這種瓷秞成分較多,在一定程度上會增加成本。

發明內容
和具體實施萬式本發明針對現有技術的不足和缺陷,提供一種過濾鋁熔體中非金屬夾雜物的塗層配方,針對原配方存在的問題,新型瓷秞配方調整一些成分,降低瓷秞的合成溫度,使其在小於700℃時就有良好的粘性,同時有能夠抵抗鋁熔體腐蝕,從而達到高效除雜的目的。本發明其組分具體重量百分比為Na3PO424.84-26.84%,Na2B4O7·10H2O5.5-6.35%,Na3AlF63.2-4%,CaCO31.0-2.3%,K2CO34-6.29%,AlPO419-20%,ZnO4.56-5.06%,H3BO333-36.59%。
將玻璃原料混勻放在石墨坩堝裡,然後將裝有瓷釉原料的石墨坩堝放進高溫爐(700℃)內熔融3小時,從爐內取出石墨坩堝,把玻璃傾倒出來並粉碎,用作塗覆在陶瓷過濾器上原料。用水把粉碎的玻璃製成懸浮液,然後對陶瓷過濾器進行塗層,將塗好玻璃的陶瓷過濾器(包括泡沫陶瓷和陶瓷顆粒)放入高溫爐內燒制,使玻璃均勻的粘附在陶瓷過濾器上。把混合均勻的熔劑放在石墨坩堝內熔融,接著把陶瓷過濾器(或陶瓷顆粒)浸入熔融熔劑中,隨後把它去除即可。
原配方瓷秞融化溫度大於740℃,而鋁的熔點660℃,因此過濾鋁熔體時溫度必須大於720℃時瓷秞才熔融具有粘性,從而能夠捕鋁熔體中的夾雜物。過高的溫度會增加能耗,新配方瓷秞融化溫度700℃,在680℃瓷秞具有粘性,這樣使用新配方可以使過濾溫度降低30℃左右。把這種新配方瓷秞塗覆在陶瓷顆粒表面上,在離心力的作用下,可以使塗層陶瓷過濾器在孔徑較小的情況下捕獲鋁熔體中更細小的夾雜物。
本發明具有實質性特點和顯著進步,本發明降低了新配方瓷秞的融化溫度,粘性玻璃塗層或熔劑塗層可以改善鋁熔體與陶瓷過濾之間的潤溼性,使鋁熔體更容易通過尺寸較小的陶瓷過濾器,捕獲鋁熔體中更細小的夾雜物。
結合本發明的內容提供以下三個實施例樣品(重 Na3PO4Na2B4O7Na3AlF6CaCO3K2CO3AlPO4ZnOH3BO3量百分 ·10H2O比)1 24.846.35 3.2 2.36.29 195.06 332 25.846.35 3.2 2 4 195.06 36.593 26.845.5 4 1.04 204.56 35.1將10公斤鋁錠,放在石墨坩堝內熔化,然後將熔化的鋁熔體澆入加熱離心機內,塗層陶瓷過濾器離心深床過濾鋁熔體的效果如下

權利要求
1.一種過濾鋁熔體中非金屬夾雜物的塗層配方,其特徵在於其組分具體重量百分比為Na3PO424.84-26.84%,Na2B4O7·10H2O5.5-6.35%,Na3AlF63.2-4%,CaCO31.0-2.3%,K2CO34-6.29%,AlPO419-20%,ZnO4.56-5.06%,H3BO333-36.59%。
全文摘要
過濾鋁熔體中非金屬夾雜物的塗層配方屬於鑄造領域。本發明其組分具體重量百分比為:Na
文檔編號C04B41/86GK1389435SQ0211157
公開日2003年1月8日 申請日期2002年4月30日 優先權日2002年4月30日
發明者周鳴, 孫寶德, 疏達, 倪紅軍, 李克, 王俊, 張佼, 張為玉 申請人:上海交通大學

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