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烧结莫来石制品和熔铸莫来石制品的生产工艺有哪些不同?

2024-05-30 17:04:16 点击:

 
烧结莫来石制品的生产工艺要点
烧结莫来石制品主要通过原料配制、混合、成型、干燥和高温烧成等步骤制成。以下是详细的生产工艺要点:
 
原料配制:
主要原料:高铝矾土、硅石或其他含铝、硅的矿物。
配方比例:根据莫来石的化学组成(3Al₂O₃·2SiO₂)进行配比,调整氧化铝和二氧化硅的含量。
 
粉碎和混合:
粉碎:将原料进行粉碎,细度一般要求达到200目以上,以保证烧成后的制品具有均匀的微观结构。
混合:将粉碎后的原料均匀混合,可以加入适量的粘结剂和水,以提高成型性能。
 
成型:
成型方法:常用的成型方法有干压成型、等静压成型和挤压成型等。
成型压力:根据不同的成型方法和制品形状,选择合适的成型压力,通常在50-200 MPa之间。
 
干燥:
干燥工艺:成型后的制品需要在干燥窑中进行干燥,温度控制在100-200°C,时间为24-48小时。
干燥目的:去除制品中的水分,防止烧成过程中出现裂纹。
 
烧成:
烧成温度:烧结莫来石制品的烧成温度一般在1500-1700°C之间。
烧成时间:根据制品的大小和形状,烧成时间一般为10-20小时。
烧成气氛:通常在氧化气氛下进行,以促进莫来石相的形成和稳定。
 
 
熔铸莫来石制品的生产工艺要点
熔铸莫来石制品通过将原料在高温下熔融,然后浇注成型,冷却后得到。以下是详细的生产工艺要点:
 
原料配制:
主要原料:高纯度的氧化铝(Al₂O₃)和二氧化硅(SiO₂),确保杂质含量低,以保证制品的纯度和性能。
配方比例:严格按照莫来石的化学组成(3Al₂O₃·2SiO₂)进行配比。
 
熔融:
熔融设备:通常采用电弧炉或感应炉进行熔融。
熔融温度:熔融温度一般在1800-2000°C之间,确保所有原料完全熔化,形成均匀的熔体。
熔融时间:根据炉子的大小和原料的量,熔融时间一般为2-4小时。
 
浇注:
模具准备:熔融前需准备好模具,模具材料应能耐受高温熔体的冲击,一般采用石墨或耐火材料制成。
浇注工艺:将熔融的莫来石熔体迅速浇注到预先准备好的模具中,确保成型均匀。
 
冷却和退火:
冷却方式:浇注后的制品需逐步冷却,可以采用控制冷却速率的方法,防止制品产生热应力和裂纹。
退火处理:冷却后的制品通常需要进行退火处理,进一步消除内应力,提高制品的力学性能和稳定性。
 
关键比较
烧结工艺:工艺流程较为简单,适合大批量生产,成本较低。主要依赖于原料的烧结反应形成莫来石相,具有较好的机械强度和热稳定性。
熔铸工艺:工艺复杂,设备要求高,成本较高。通过高温熔融和浇注,制品纯度高,显微结构致密,具有优异的耐腐蚀性能和抗热震性。
 
适用场景
烧结莫来石制品:适用于需要高温强度和热稳定性的工业窑炉衬里,如水泥回转窑、陶瓷窑等。
熔铸莫来石制品:适用于需要高纯度、耐腐蚀性和抗热震性的环境,如玻璃熔窑的窑池部位和冶金工业中的关键部位。
 
通过选择合适的生产工艺,可以优化莫来石制品的性能,满足不同工业领域的具体需求。
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