專利名稱:涂覆于陶瓷過濾介質(zhì)上抗鋁熔體腐蝕的瓷釉的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及的是一種抗鋁熔體腐蝕的瓷釉,特別是一種涂覆于陶瓷過濾介質(zhì)上抗鋁熔體腐蝕的瓷釉,屬于鑄造領(lǐng)域。
背景技術(shù):
鋁是一種非?;顫娊饘?,在熔煉過程中容易與水汽反應(yīng),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于10微米。國際除夾雜物的水平,鋁熔體中的夾雜物含量為0.02%,夾雜物的尺寸小于5微米。這些非金屬夾雜物對(duì)鋁制品性能危害很大,因此,鋁熔體凈化是提高鋁材質(zhì)量的主要途徑之一。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、堿土金屬氧化物以及玻璃陶瓷(Sialons,硅鋁氧氮聚合材料)和復(fù)合材料—氮化硅瑾青石型玻璃陶瓷等。普通硅酸鹽玻璃卻不能夠抵抗鋁熔體的腐蝕,玻璃成分要進(jìn)入鋁熔體中,將這種玻璃涂覆在陶瓷過濾器上,當(dāng)過濾時(shí)會(huì)污染鋁熔體。經(jīng)文獻(xiàn)檢索,作者M(jìn).V.Brant,D.C.bone,E.F.Emley在《Fumeless in-line degassing andcleaning of liquid aluminum》(在線無煙除氣和凈化液態(tài)鋁),Journal ofmetals(金屬雜志),march 1971 P48一文中重點(diǎn)介紹了用涂有熔劑的陶瓷顆粒深床過濾鋁熔體,雖然這種熔劑能夠抵抗鋁熔體的腐蝕,但在過濾鋁熔體,容易沖刷掉熔劑涂層,因此不能有效地去除鋁熔體中的夾雜物。
發(fā)明內(nèi)容
和
具體實(shí)施例方式本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足和缺陷,提供一種涂覆于陶瓷過濾介質(zhì)上抗鋁熔體腐蝕的瓷釉,將一種能夠抵抗鋁熔體腐蝕的粘性物質(zhì)(瓷釉)涂覆在陶瓷過濾器上,新配方的粘性物質(zhì)與鋁熔體接觸時(shí)不會(huì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng),同時(shí)這種粘性物質(zhì)作為一種非晶固體在一定程度上可以改善陶瓷過濾器與鋁熔體之間的不潤濕性,過濾時(shí)粘性涂層不會(huì)被鋁熔體沖刷掉。利用涂覆在陶瓷過濾器表面上粘性物質(zhì)捕獲鋁熔體中的夾雜物,從而達(dá)到高效除雜的目的。本發(fā)明具體重量百分比為(NH4)2HPO420%-21%,Na2B4O710H2O4.35%-5.5%,Na3(AlF6)3.2%-4%,CaCO31.0%-2.3%,Li2CO34.84%-5.84%,K2CO34%-5.29%,AlPO419%-20%,Al2O31.5%-4%,ZnO3.06%-5.06%,Mg2(OH)CO31.1%-2%,H3BO330%-34%。
將瓷釉原料混勻放在石墨坩堝里,然后將裝有瓷釉原料的石墨坩堝放進(jìn)高溫爐(740℃)內(nèi)熔融2小時(shí),從爐內(nèi)取出石墨坩堝,用陶瓷棒攪勻熔融瓷釉,然后又放回爐內(nèi),并保溫30分鐘,最后將瓷釉傾倒出來,將用作涂覆在陶瓷過濾器上原料。瓷釉涂層是采用濕法對(duì)陶瓷過濾器表面施釉,將經(jīng)過熔融瓷釉到出冷卻后,將其粉碎,加水和一些輔助劑制成懸浮液進(jìn)行涂層,將涂好瓷釉的陶瓷過濾器(包括泡沫陶瓷和陶瓷顆粒)放入高溫爐內(nèi)燒制,使瓷釉均勻的粘附在陶瓷過濾器上。
將涂有瓷釉的陶瓷過濾器放由耐火材料做成的流道里,在流道外面放加熱元件,最后用保溫材料將可以加熱的保溫材料包裹起來。在過濾鋁熔體之前,先將放有涂層的陶瓷過濾器加熱,使陶瓷過濾表面上的瓷釉熔融而具有粘性。當(dāng)鋁熔體流過過濾器時(shí),粘性表面層可以捕獲鋁熔體中的夾雜物。用沒有涂覆粘性涂層的陶瓷過濾器過濾鋁熔體時(shí),由于陶瓷過濾器表面是堅(jiān)硬光滑,夾雜物不容易停留在過濾器表面上,當(dāng)使用涂有粘性涂層的瓷釉時(shí),過濾器表面能夠粘附鋁熔體中的夾雜物,同時(shí)粘性涂層有不與鋁熔體發(fā)生化學(xué)反應(yīng),這樣可以在過濾器的孔徑較大的情況下捕獲鋁熔體中的細(xì)小夾雜物。
本發(fā)明具有實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著進(jìn)步,采用新配方的瓷釉涂覆在陶瓷過濾器上,新型瓷釉與鋁熔體不發(fā)生化學(xué)反應(yīng),在一定程度上能夠鋁熔體與陶瓷過濾器之間的不潤濕性,瓷釉能夠很好的粘附在陶瓷過濾器表面上,鋁熔體不易沖刷掉粘性涂層,陶瓷過濾器表面上粘性涂層能夠捕獲鋁熔體中的非金屬夾雜物,因此能達(dá)到高效除雜的目的。
以下進(jìn)一步提供三個(gè)實(shí)施例將鋁錠用量為900g,放在8#石墨坩堝內(nèi)熔化,然后將熔化的鋁熔體澆入預(yù)熱的過濾器(NH4) Na2B4O7Na3(AlF CaCO3Li2CO K2CO3AlPO4Al2O ZnO Mg2(OH H2BO3樣品2HPO4·10H26)33)CO30S120 4.35 3.2 2.3 4.84 5.29 19 4 5.06 230S220 4.35 3.2 2 5.84 419 3 5.06 1.59 34S321 5.54 1.0 5.84 420 1.53.06 1.1 34
權(quán)利要求
1.一種涂覆于陶瓷過濾介質(zhì)上抗鋁熔體腐蝕的瓷釉,其特征在于重量百分比為(NH4)2HPO420%-21%,Na2B4O710H2O4.35%-5.5%,Na3(AlF6)3.2%-4%,CaCO31.0%-2.3%,Li2CO34.84%-5.84%,K2CO34%-5.29%,AlPO419%-20%,Al2O31.5%-4%,ZnO3.06%-5.06%,Mg2(OH)CO31.1%-2%,H3BO330%-34%。
全文摘要
涂覆于陶瓷過濾介質(zhì)上抗鋁熔體腐蝕的瓷釉屬于鑄造領(lǐng)域。本發(fā)明重量百分比為:(NH
文檔編號(hào)C04B41/50GK1364747SQ0211068
公開日2002年8月21日 申請日期2002年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月29日
發(fā)明者周鳴, 孫寶德, 疏達(dá), 倪紅軍, 李克, 王俊 申請人:上海交通大學(xué)