电熔刚玉

以工业氧化铝或煅烧氧化铝为原料在电弧炉内高温融化而成的产物

电熔刚玉是以工业氧化铝或煅烧氧化铝为原料，在电弧炉内高温融化而成，是制作高档耐火材料的重要原料，也广泛用于磨料行业。电熔刚玉电熔法制成的刚玉质耐火原料二氧化铝含量高。刚玉晶粒完整粗大。化学稳定性高、以上工业氧化铝或高铝矶土熟料为原料在电弧沪内熔融，除去余质，冷却而成的熔块。

产品简介

电熔刚玉电熔法制成的刚玉质耐火原料二氧化铝含量高。刚玉晶粒完整粗大。化学稳定性高、以上工业氧化铝或高铝矶土熟料为原料在电弧沪内熔融，除去余质，冷却而成的熔块。

品种主要有电熔棕刚玉和电熔白刚玉两种。用高铝矾土生产棕刚玉时，高铝矾土需在电熔前预烧，脱去其中的吸附水和结构水，以加快电熔过程并降低电耗。

为了在电熔过程充分还原，有效地除去杂质，需在原料中加入适量的无烟煤和铁粉。氧化铝生产白刚玉时，由于原料纯度高，而不需要采用还原方法分离杂质。电熔棕刚玉的氧化铝含量大于94.5%，白刚玉的氧化铝含量大于98%。电熔刚玉的性能与烧结氧化铝基本相同，但有的电熔刚玉显气孔率较高。

电熔刚玉制造型壳面层的应用

铸造涂料是用来改善铸型表面的耐火温度、化学稳定性、抗金属冲刷性、抗粘砂性等性能的一种覆盖物，铸造涂料与铸件表面质量密切相关。

1.型壳的制作是熔模铸造的关键工序之一。

2.型壳中耐火材料约为其重量的90%，型壳材料的成本为精密铸造生产成本的近30%，其中耐火材料的成本为型壳材料成本的80%。所以，在熔模铸件生产时，耐火材料不但极大地影响型壳性能，而且选择合适的耐火材料将影响熔模铸造的成本。型壳耐火材料的合理选用对铸件的成本、质量和生产效率有很大的影响。

3.锆英材料广泛应用为精铸行业的防粘砂涂料中的填料。多年来锆英材料依赖进口，近年来锆英材料的需求量不断增大，从而导致了锆英材料价格的不断上升。价格的上涨对精铸行业的生产成本影响很大。

4.电熔刚玉的主要成分是Al2O3，耐火温度虽然低于锆英粉，但电熔刚玉具有较好的化学稳定性，高温条件下不会发生相变，不会与氧化物发生化学反应，而且在电熔刚玉中加入少量的附加物，能改善其固相烧结能力，涂层的致密性得到提高。

5.有较好的抗粘砂性能，还具有资源广泛、价格低廉的特点。

6.为了解决精铸行业锆英材料短缺成本上升等问题，采用电熔刚玉制造熔模铸造的型壳面层。

铸造简介

铸造业是机械制造业的基础，是国家生产力的代表；失蜡法铸造又称精密熔模铸造，随着社会生产为发展，零部件结构朝着整体化、精密化、复杂化、轻量化的方向发展，我国精密铸件的要求越来越高；由于精密熔模铸造生产出的铸件尺寸精度、表面质量与其它铸造方法相比要好，而且适用的合金类型、种类很广，精密熔模铸造的应用越来越广。

熔模铸造的基本工艺就是：先将蜡等易熔材料制成模型；按照一定的比例，将耐火材料和粘结剂等在容器中均匀混合，经过搅拌、去沫等工序后，将耐火材料和相应的粘结剂配制成为适宜粘度的料浆，将表面清洗干净、尺寸精确的蜡模放在料浆里浸蘸，然后取出撒砂、干燥；这样重复几次，且每一次撒砂的粒度及料浆的粘度都要变动；最外一层只挂浆，不准撒砂；在蜡模表面涂上多层耐火材料多层，这些耐火材料在蜡模表面干燥，待其彻底硬化充分干燥后，就会形成一个达到强度要求的整体型壳，再用蒸汽或热水将蜡等易熔材料从型壳中熔掉，从而制成型壳，在型壳中形成腔体，然后把整体壳型放在砂箱中，在其周围填充干砂，把型壳放置在烧炉中，经过高温焙烧，将型壳预热到一定温度，型壳经培烧后，使型壳达到一定的强度并保证透气性，减小型壳的热膨胀系数，最后在真空设备中将熔融的合金浇入型壳的腔体中，待金属在腔体内冷却后凝固，经过型壳外面耐火材料敲碎、清砂等表面处理后，生产出金属铸件。

由于熔模铸造制造出来的铸件有较好的形位公差、表面粗糙度、尺寸公差、表面光滑和尺寸精度，是一项近净形成形工艺，也被称为熔模精密铸造；精密铸造不仅适用于各类合金铸造，而且适用于铸造耐高温、形状复杂的铸件。

产品特点

熔模铸造的产品特点：

（1）熔模铸件的尺寸精确，几何精度高，表面粗糙度小，表面光滑，保证了铸件的一致性，产品质量高。在很多情况下，熔模铸造得到的铸件可以免去机械加工过程，或加工余量也很小。

（2）失蜡法熔模铸造工艺适用范围广泛，适用于包括铸铁、碳素钢、工具钢、铝合金、铁合金等在内的几乎所有的铸造合金，尤其是适用于难于锻造、焊接、机械加工的材料。能减少加工余量，节约原料成本，提高利用率，生产效率高。

（3）由于失蜡法熔模工艺成型好，零部件的重量明显减小，加工成本降低，大批量、小批量生产都非常合适。适合于造型困难、形状复杂、尺寸精度较高的复杂铸件的生产。特别是可以铸造耐高温的合金铸件，产品层次提高，采用熔模精密铸造节省机械加工设备和人力，加工余量小，能很大程度地节约原材料。

电熔刚玉型壳面层

制壳是熔模精密铸造过程中最为核心的内容，制壳的工艺影响铸件的表面质量。熔模铸件质量的好坏与型壳的质量密切相关，且型壳面层不仅与铸件表层直接接触，用电熔刚玉作熔模铸造涂料，上涂料前的蜡模应清理干净，而且蜡模表面要很好地硬化；涂料使用前应搅拌均匀，并稀释到适宜的浓度；工作场地应清洁，以免污染涂料；在整体蜡模上进行浸涂料和手工涂刷时，蜡模涂挂性良好。

电熔刚玉批量用于熔模铸造制型壳面层，生产稳定，工艺成熟；性能优良，尤其适用于各种形状复杂的零件，浇注所得的铸件机械性能较好；电熔刚玉作为熔模铸造型壳面层耐火材料，主要应用于高温合金、镁合金等铸件的面层制壳材料，已施涂完毕涂料的蜡模必须充分干燥；涂料施涂的蜡模干后有涂层不良的需用指定的涂料补刷。

精铸质量

型壳表面层与高温液态金属直接接触，当金属液浇入型壳后，短时间内型壳内层的温度急剧上升到1300℃以上。因此要想得到表面光洁、轮廊清晰的铸件，型壳内表层不仅必须光洁、致密和轮廊清晰，而且还应具有良好的化学稳定性，避免浇注后铸件产生粘砂麻坑等缺陷。电熔刚玉用于熔模铸造制型壳面层达到了这些要求。

电熔刚玉铸件的表面光滑、无裂纹、缩松等铸造缺陷，电熔刚玉复合涂料能满足型壳对涂料的工艺要求。电熔刚玉由于自身结构致密、强度和硬度较高，而且型壳在焙烧及冷却的过程中没有相变，型壳强度很高。铸件表面粗糙度可达Ra3.2-Ra6.3。符合产品质量要求。从而大大减轻了后续机械加工的工作负担。很多情况下，熔模铸件不经过机加工而直接使用。由于电熔刚玉化学稳定性较好，抗酸碱的能力强，在各种金属液中不会发生化学反应和变化，可以彻底避免产生黑色麻点、斑疤缺陷，在形状比较复杂，要求较高的铸件表面形貌时，采用一般的锆英材料制造型壳都使清理工作产生极大的困难，从而突出了采用电熔刚玉的优越性。

采用电熔刚玉制造熔模铸造型壳面层，制得的铸件尺寸波动范围较小，铸件表面光亮，尺寸精度较高，铸件尺寸精度完全能满足产品质量要求；可以大大减轻机加工的负担，有时甚至可以全部取消后续的机加工工序。

电熔刚玉制造熔模铸造型壳面层工艺的优点在于其铸件表面质量高，型砂能再生利用，尺寸稳定。不但能满足质量要求，同时也降低了铸造成本。

应用

电熔白刚玉是以优质氧化铝粉为原料，经电溶提炼结晶而成，它的硬度略高于棕刚玉，韧性稍低、纯度高、自锐性好，磨削力强、发热量小、效率高、耐酸碱腐蚀、耐高温、热稳定性好。用其制成磨具，适用于削高碳刚、高速刚等。还可以做为研磨，抛光材料，精密铸造，喷涂材料，化工触媒载体，特种陶瓷、高级耐火材料等。

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