一种新型钒铝筒体浇注料及其生产方法与流程

本发明属于耐火材料领域，尤其涉及一种新型钒铝筒体浇注料及其生产方法。

背景技术：

1、钒铝合金是一种广泛用于航空航天领域的高级合金材料，具有很高的硬度、弹性，耐海水、轻盈，用来制造水上飞机和水上滑翔机。

2、钒铝合金的生产过程在电炉中进行，电炉中心最高温度可达到2200℃以上，生产钒铝合金所使用的浇注料存在铁含量高、硅含量高的问题，需要使用低硅低铁的高强度浇注料替代现有浇注料和高成本的石墨坩埚。

3、为了提高钒铝筒体的使用寿命，热震稳定性和耐压强度，且不会增加钒铝合金的硅和铁含量，亟需一种新型钒铝筒体浇注料及其生产方法。

技术实现思路

1、为了克服上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种新型钒铝筒体浇注料及其生产方法，采用墨钢玉、白刚玉、纯铝酸钙水泥和硅灰作为主要原料制备新型浇注料，提高钒铝筒体的使用寿命、热震稳定性和耐压强度。

2、为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，包括：

4、将72wt％的墨钢玉、22-24wt％的白刚玉、3wt％的纯铝酸钙水泥和1-3wt％的硅灰混合均匀，得到混合料；

5、向混合料中加水并混合后使用模具成型，得到坯料；

6、对坯料依次进行干燥和烘烤，得到钒铝筒体浇注料。

7、进一步地，72wt％的墨钢玉中包括20wt％粒度大于等于5mm小于8mm的墨钢玉、16wt％粒度大于等于3mm小于5mm、16wt％粒度大于等于1mm小于3mm和20wt％粒度小于1mm的墨钢玉。

8、进一步地，墨钢玉的成分包含镁铝尖晶石、六铝酸钙和2cao·2mgo·14al2o3。

9、进一步地，墨钢玉中各化学组分的质量百分比为：0.02-0.05wt％的sio2，84.67-86.55wt％的al2o3，0.1-0.3wt％的fe2o3，4.98-5.02wt％的cao，5.46-5.93wt％的mgo，0.1-0.13wt％的na2o。

10、进一步地，白刚玉中各化学组分的质量百分比为：98.88-99.28wt％的al2o3，不超过0.61wt％的fe2o3，0.09-0.12wt％的cao，0.07-0.11wt％的mgo，不超过0.13wt％的na2o。

11、进一步地，纯铝酸钙水泥中各化学组分的质量百分比为：0.29-0.37wt％的sio2，69.99-70.87wt％的al2o3，0.1-0.17wt％的fe2o3，25.99-26.68wt％的cao，0.07-0.13wt％的mgo，0.13-0.2wt％的na2o。

12、进一步地，硅灰中各化学组分的质量百分比为：93.58-94.0wt％的sio2，0.20-0.27wt％的al2o3，0.53-0.67wt％的cao，2.39-2.60wt％的mgo。

13、进一步地，对坯料依次进行干燥和烘烤，包括：

14、干燥时间为24-36小时，烘烤时间为24-48小时。

15、第二方面，本发明公开了一种新型钒铝筒体浇注料，采用上述的方法制得。

16、进一步地，钒铝筒体浇注料中sio2含量为1.0-3.2wt％，fe2o3含量为0.7-1.0wt％；

17、钒铝筒体浇注料自然干燥24小时的耐压强度为3.6-8.1mpa，；

18、钒铝筒体浇注料在110℃烘烤24小时后的耐压强度为30.9-32.9mpa；

19、钒铝筒体浇注料在1100℃烘烤3小时后的耐压强度为33.1-35mpa，烧后线变化为-0.1％-+0.1％；

20、钒铝筒体浇注料在1350℃烘烤3小时后的耐压强度为43.4-59mpa，烧后线变化为+0.05％-+0.2％；

21、钒铝筒体浇注料在1500℃烘烤3小时后的耐压强度为48.3-58.8mpa，烧后线变化为-0.2％-+0.3％；

22、钒铝筒体浇注料在1600℃烘烤3小时后的耐压强度为55.1-79.5mpa，烧后线变化为-0.2％-+0.1％。

23、本发明的技术效果和优点：

24、1、本发明采用墨钢玉、白刚玉、纯铝酸钙水泥和硅灰作为主要原料制备新型钒铝筒体浇注料，可大幅度提高钒铝筒体的使用寿命，使钒铝筒体具有良好的热震稳定性和耐压强度，且不会增加钒铝合金的硅和铁含量。

25、2、本发明的新型钒铝筒体浇注料可满足钒铝筒体生产要求，大幅度提高浇注料的耐火性能，降低钒铝筒体的生产成本，具有良好的经济效益和社会效益。

26、本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

技术特征：

1.一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，其特征在于，

5.根据权利要求1所述的一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，其特征在于，

6.根据权利要求1所述的一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，其特征在于，

7.根据权利要求1所述的一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，其特征在于，

8.根据权利要求1所述的一种新型钒铝筒体浇注料的生产方法，其特征在于，所述的对所述坯料依次进行干燥和烘烤，包括：

9.一种新型钒铝筒体浇注料，其特征在于，采用权利要求1-8任意一项所述的方法制得。

10.根据权利要求9所述的一种新型钒铝筒体浇注料，其特征在于，

技术总结
本发明属于耐火材料领域，公开了一种新型钒铝筒体浇注料及其生产方法，生产方法包括将72wt％的墨钢玉、22‑24wt％的白刚玉、3wt％的纯铝酸钙水泥和1‑3wt％的硅灰混合均匀，得到混合料；向混合料中加水并混合后使用模具成型，得到坯料；对坯料依次进行干燥和烘烤，得到钒铝筒体浇注料。本发明采用墨钢玉、白刚玉、纯铝酸钙水泥和硅灰作为主要原料制备新型钒铝筒体浇注料，可大幅度提高钒铝筒体的使用寿命，使钒铝筒体具有良好的热震稳定性和耐压强度，且不会增加钒铝合金的硅和铁含量。

技术研发人员：李师程,周昱,段大福,张旭帆,杨浩,向林峰,林江华
受保护的技术使用者：攀钢冶金材料有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/3/27