本發(fā)明涉及升液管的技術(shù)領(lǐng)域，具體地說(shuō)是一種低壓鑄造和真空吸鑄耐熱合金升液管配方及其制備方法。

背景技術(shù)：

低壓鑄造和真快吸鑄是介于重力鑄造和壓力鑄造之間的一種鑄造方法，升液管是該技術(shù)的關(guān)鍵。目前低壓鑄造和真快吸鑄耐熱鋼所使用的升液管的壽命較低，抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕較差，有的效果較好，但經(jīng)濟(jì)價(jià)格太昂貴，無(wú)法在生產(chǎn)上應(yīng)用。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種改進(jìn)的低壓鑄造和真空吸鑄耐熱合金升液管配方及其制備方法，它可克服現(xiàn)有技術(shù)中升液管的壽命較低，抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕較差，同時(shí)制備工藝復(fù)雜的一些不足。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：一種低壓鑄造和真空吸鑄耐熱合金升液管配方，其特征在于： 所述的升液管由剛玉、鉻質(zhì)材料和結(jié)合劑混合而成，具體來(lái)說(shuō)，由重量百分比為85%-95%的致密剛玉、5%-15%的鉻質(zhì)材料，再加入上述兩種配料總重量8%-15%的結(jié)合劑制成；鉻質(zhì)材料中，三氧化二鉻的重量百分比≥46%，致密剛玉成分中，三氧化二鋁的重量百分比＞99%，致密剛玉、鉻質(zhì)材料的粒度為1000目-5mm。

優(yōu)選的，所述的升液管配料中有70-80%為微粉成分，微粉配比為致密剛玉占到90%、三氧化二鉻占到10%，上述所有微粉顆粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目；所述的結(jié)合劑為硅溶膠。

一種低壓鑄造和真空吸鑄耐熱合金升液管的制備方法，所述的制備方法包括如下步驟：a、選取致密剛玉和鉻質(zhì)材料；b、將選取的重量百分比為85%-95%的致密剛玉和5%-15%的鉻質(zhì)材料作為基礎(chǔ)配料，同時(shí)加入占基礎(chǔ)配料重量8%-15%的硅溶膠，攪拌混合均勻，將上述混合料澆注到模具中，邊澆邊振動(dòng)，然后自然干燥24-48小時(shí)；c、將干燥后的升液管放入保溫爐中燒結(jié)，然后隨爐冷卻到室溫，即為成品。

進(jìn)一步的，將干燥后的升液管放入保溫爐中燒結(jié)，每半小時(shí)升溫50℃，最高到1400℃，烘烤時(shí)間24-48小時(shí)。

使用時(shí)本發(fā)明由剛玉、鉻質(zhì)材料，加入結(jié)合劑制成。所述的剛玉為電熔致密剛玉，其配料比按重量百分比是：致密剛玉85%-95%、鉻質(zhì)材料5%-15%，加入上述配料總重量的8%-15%結(jié)合劑而制。鉻剛玉材料的升液管具有極高的耐熱溫度1800℃，氣孔率較低，氣密性較好，強(qiáng)度高、抗渣侵蝕性能好，可以多次重復(fù)使用，優(yōu)于現(xiàn)有的低壓鑄造和真快吸鑄耐熱合金低壓鑄造升液管。因?yàn)?，升液管在使用過(guò)程中需要經(jīng)過(guò) 800℃～1100℃烘烤，使用后還需要降溫烘烤，大大提高升液管的使用壽命；該升液管適用于鑄鐵、鑄鋼等黑色金屬低壓鑄造和真空吸鑄。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述。

本發(fā)明所述的一種低壓鑄造和真空吸鑄耐熱合金升液管配方，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：所述的升液管由剛玉、鉻質(zhì)材料和結(jié)合劑混合而成，具體來(lái)說(shuō)，由重量百分比為85%-95%的致密剛玉、5%-15%的鉻質(zhì)材料，再加入上述兩種配料總重量的8%-15%的結(jié)合劑制成；

鉻質(zhì)材料中，三氧化二鉻的重量百分比50-80%，三氧化二鋁的重量百分比20-50%，致密剛玉成分中，三氧化二鋁的重量百分比＞99%，致密剛玉、鉻質(zhì)材料的粒度為1000目-5mm。

優(yōu)選的，由重量百分比為85%-90%的致密剛玉、5%-12%的鉻質(zhì)材料和重量百分比為3.5%-10%的三氧化二鐵混合，上述各成分的重量百分比之和為100%，再加入上述三種配料總重量的10%-13%的結(jié)合劑制成攪拌混合均勻，攪拌均勻的混合料必須在半小時(shí)之內(nèi)澆注完成。鉻質(zhì)材料中，三氧化二鉻的重量百分比≥50%，致密剛玉成分中，三氧化二鋁的重量百分比＞99%，致密剛玉、鉻質(zhì)材料的粒度為1000目-5mm。

進(jìn)一步，所述的升液管配料中有70-80%為微粉成分，微粉配比為致密剛玉占到90%、三氧化二鉻占到10%，上述所有微粉顆粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目；

所述的結(jié)合劑為硅溶膠。

一種低壓鑄造和真空吸鑄耐熱合金升液管的制備方法，其與現(xiàn)有技術(shù)的區(qū)別在于：所述的制備方法包括如下步驟：a、選取致密剛玉和鉻質(zhì)材料；b、將選取的重量百分比為85%-95%的致密剛玉和5%-15%的鉻質(zhì)材料作為基礎(chǔ)配料，同時(shí)加入占基礎(chǔ)配料重量8%-15%的硅溶膠，攪拌混合均勻，將上述混合料澆注到模具中，邊澆邊振動(dòng)，然后自然干燥24-48小時(shí)；c、將干燥后的升液管放入保溫爐中燒結(jié)，然后隨爐冷卻到室溫，即為成品。

進(jìn)一步，a步驟中，鉻質(zhì)材料中，三氧化二鉻的重量百分比50-80%，三氧化二鋁的重量百分比20-50%，致密剛玉成分中，三氧化二鋁的重量百分比＞99%，致密剛玉、鉻質(zhì)材料的粒度為1000目-5mm。

優(yōu)選的，b步驟中，將選取的重量百分比為85%-90%的致密剛玉、5%-12%的鉻質(zhì)材料和重量百分比為3.5%-10%的三氧化二鐵混合作為基礎(chǔ)配料，上述各成分的重量百分比之和為100%，再加入上述三種配料總重量的10%-13%的結(jié)合劑制成混合料，攪拌混合均勻，攪拌均勻的混合料必須在半小時(shí)之內(nèi)澆注完成，否則會(huì)造成升液管的強(qiáng)度下降。三氧化二鐵可以在高溫下抗堿性渣強(qiáng)；耐熱鋼熔融金屬液偏堿性，可以提高升液管的使用壽命。

c步驟中，將干燥后的升液管放入保溫爐中燒結(jié)，每半小時(shí)升溫50℃，最高到1400℃，烘烤時(shí)間24-48小時(shí)。

b步驟中，所述的升液管配料中有70-80%為微粉成分，微粉配比為致密剛玉占到90%、三氧化二鉻占到10%，上述所有微粉顆粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目。

同時(shí)，混料時(shí)間小于10分鐘，振動(dòng)頻率為100~300Hz/s，澆注時(shí)間小于5分鐘 。

本發(fā)明設(shè)計(jì)一種整體澆注成型升液管，抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕性能較高，可以重復(fù)使用多次；升液管在使用過(guò)程中需要經(jīng)過(guò) 800℃～1100℃烘烤，烘烤時(shí)間為10分鐘到30分鐘，使用后還需要降溫烘烤，這里所述的使用后還需要降溫烘烤，是將使用后的升液管放入預(yù)熱的溫度為800-1000℃爐子內(nèi)，然后關(guān)閉爐子電源，隨爐冷卻，上述過(guò)程將大大提高升液管的使用壽命；該升液管適用于鑄鐵、鑄鋼等黑色金屬低壓鑄造和真空吸鑄。

實(shí)施例1

剛玉為電熔致密剛玉，其配料比按重量百分比是：取致密剛玉85%、鉻質(zhì)材料7%，三氧化二鐵8%，加入上述配料總重量的8%-15%結(jié)合劑而制。

上述的結(jié)合劑為硅溶膠；上述的鉻質(zhì)材料為三氧化二鉻；上述的致密剛玉為三氧化二鋁；上述的配料中的剛玉、鉻質(zhì)材料分班加工成1000目以上微粉、200目~1000目細(xì)粉、200目~5mm顆粒。

上述的鉻質(zhì)材料中，三氧化二鉻的重量百分比56%，三氧化二鋁的重量百分比44%，致密剛玉成分中三氧化二鋁＞99%。

鉻剛玉材料制作的耐熱鋼用升液管的制備方法：

1、選料。選取粒度為1000目至5mm顆粒的致密剛玉、鉻質(zhì)材料。

2、取致密剛玉85%、鉻質(zhì)材料7%，三氧化二鐵8%，加入上述配料總重量的14%硅溶膠，攪拌混合均勻，澆注到特制模具中，邊澆邊振動(dòng)，自然干燥24-48小時(shí)。

3、將干燥后的升液管放入保溫爐中燒結(jié)，每半小時(shí)升溫50℃，最高到1400℃，烘烤時(shí)間38小時(shí)，然后隨爐冷卻到室溫，即為成品。

本發(fā)明的有益效果是：鉻剛玉材料的升液管具有極高的耐熱溫度1800℃，氣孔率較低，氣密性較好，強(qiáng)度高、抗渣侵蝕性能好，可以多次重復(fù)使用。

實(shí)施例2

鉻剛玉材料制作的耐熱鋼用升液管是由致密剛玉、三氧化二鉻和硅溶膠，混均制成坯狀，經(jīng)燒結(jié)制成。其配料比按重量百分比計(jì)為：致密剛玉85%、鉻質(zhì)材料15%，加入上述配料總重量的8%硅溶膠。致密剛玉、三氧化二鉻的粒度為1000目至5mm。

所述的制備方法包括如下步驟：a、選取粒度為1000目至5mm顆粒的致密剛玉、鉻質(zhì)材料，鉻質(zhì)材料中三氧化二鉻的重量百分比為50%，致密剛玉成分中三氧化二鋁的重量百分比為99%；b、將選取的重量百分比為85%的致密剛玉和15%的鉻質(zhì)材料作為基礎(chǔ)配料，同時(shí)加入占基礎(chǔ)配料重量8%的硅溶膠，攪拌混合均勻，將上述混合料澆注到特制模具中，邊澆邊振動(dòng)，然后自然干燥24-48小時(shí)； c步驟中，將干燥后的升液管放入保溫爐中燒結(jié)，每半小時(shí)升溫50℃，最高到1400℃，烘烤時(shí)間36小時(shí)。b步驟中，所述的升液管配料中有80%為微粉成分，微粉配比為致密剛玉占到90%、三氧化二鉻占到10%，上述所有微粉顆粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目。

本發(fā)明的一種整體澆注成型升液管，抗熱疲勞和抗高溫氧化腐蝕性能較高，可以重復(fù)使用多次；升液管在使用過(guò)程中需要經(jīng)過(guò) 800℃～1100℃烘烤，烘烤時(shí)間為10分鐘到30分鐘，使用后還需要降溫烘烤，這里所述的使用后還需要降溫烘烤，是將使用后的升液管放入預(yù)熱的溫度為800-1000℃爐子內(nèi)，然后關(guān)閉爐子電源，隨爐冷卻，上述過(guò)程將大大提高升液管的使用壽命；該升液管適用于鑄鐵、鑄鋼等黑色金屬低壓鑄造和真空吸鑄。

實(shí)施例3

鉻剛玉材料制作的耐熱鋼用升液管是由致密剛玉、三氧化二鉻和硅溶膠，混均制成坯狀，經(jīng)燒結(jié)制成。其配料比按重量百分比計(jì)為：致密剛玉90%、鉻質(zhì)材料10%，加入上述配料總重量的12%硅溶膠。

所述的制備方法包括如下步驟：a、選取粒度為1000目至5mm顆粒的致密剛玉、鉻質(zhì)材料，鉻質(zhì)材料中三氧化二鉻的重量百分比為50%，致密剛玉成分中三氧化二鋁的重量百分比為99%；b、將選取的重量百分比為90%的致密剛玉和10%的鉻質(zhì)材料作為基礎(chǔ)配料，同時(shí)加入占基礎(chǔ)配料重量12%的硅溶膠，攪拌混合均勻，將上述混合料澆注到模具中，邊澆邊振動(dòng)，然后自然干燥40小時(shí)； c步驟中，將干燥后的升液管放入保溫爐中燒結(jié)，每半小時(shí)升溫50℃，最高到1400℃，烘烤時(shí)間42小時(shí)。b步驟中，所述的升液管配料中有80%為微粉成分，微粉配比為致密剛玉占到90%、三氧化二鉻占到10%，上述所有微粉顆粒中50%的粒度大于1000目，另外50%的粒度大于200目，并且小于1000目。

制成后的鉻剛玉材料的升液管具有極高的耐熱溫度1800℃，氣孔率較低，氣密性較好，強(qiáng)度高、抗渣侵蝕性能好，可以多次重復(fù)使用。

但該種升液管在使用時(shí)需要注意的是，在使用過(guò)程中需要經(jīng)過(guò) 800℃～1100℃烘烤，使用后還需要降溫烘烤，大大提高升液管的使用壽命；該升液管適用于鑄鐵、鑄鋼等黑色金屬低壓鑄造和真空吸鑄。

以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明所作的進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，不能認(rèn)定本發(fā)明具體實(shí)施只局限于上述這些說(shuō)明。對(duì)于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡(jiǎn)單推演或替換，都應(yīng)當(dāng)視為屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。