耐热钢铸造ZG40Cr9Si2熔铝坩埚

目前,使用柴油、煤气、天然气熔炼铸造铝合金,多采用石墨坩埚、铸铁坩埚。石墨坩埚虽然耐火度高并且不与铝液发生反应,但其强度低,不能够满足起吊完成浇注过程,铸铁坩埚大多采用耐热铸铁,由于含碳量高,易产生脱碳现象,加刷氧化。为了提高抗氧性含硅量不得低于5%,但是虽然流动性和成型性较好,其问题是冷裂,而且随含硅量的提高冷裂倾向急刷增加,为了保证强度增加坩埚壁厚,当铸铁氧化时,表面会产生一层或多层氧化膜,都会影响热量的传导,影响熔炼效益,

4Cr10Si2： 表示平均含碳量为 0. 40%的平均含铬量为 10%、 平均含硅量为 2%且含钼的铬硅钼钢。 珠光体型耐热钢的钢号表示方法， 与合金结构钢相同， 即前两位用阿拉伯数字表示平均含碳量（以万分之几计） ， 后边为元素符号和表示合金元素平均含量的百分数。耐热铸钢与一般耐热钢的牌号表示方法基本相同， 只是在牌号前冠以“ZG” 字母（“Z” 、 “G” 分别为“铸” 、 “钢” 汉语拼音的首l位字母） ， 以区别于各类变形钢。 例如： ZG1Cr18Ni9Ti 是和 1Cr18Ni9Ti 成分相近的耐热铸钢。

熔铝坩埚工作时外部承受长时间的热负荷,内部抵受高温和铝液的热侵蚀。在合金灰铸铁中加入适量的稀土生产熔铝坩埚,选择合理的化学成分和铸造工艺,生产出符合要求的铸件。客户以前购买的坩埚使用一到两周就失效,而使用新研制的坩埚使用寿命可达2个月。

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1材料分析当时我们推荐客户用中硅耐热球铁,但使用不到两个星期就失效了。中硅耐热球铁虽具有良好的抗氧化能力,但由于硅含量较高,热导率低,耐激冷能力差,坩埚容易热裂失效。后来推荐我厂使用的铭铜合金灰铸铁让客户使用,效果也不理想,有效使用时间也就是两个星期左右,其最主要原因是耐铝液侵蚀的能力低。低合金灰铸铁显微组织为片状石墨+铁素体基体珠光体,由于片状石墨界面是铝原子向坩埚本体内部侵蚀扩散的通道,故石墨越粗越多并且越尖角时,必然会加速铝原子向铁的扩散速度,降低其耐侵蚀能力和热强度。

通过分析,认为应从以下几方面着手研制新材料坩埚

:①耐高温铝液的侵蚀;②提高抗氧化能力;③提高高温强度;④具备抗热冲击

坩埚的选用熔炼铝合金常用电阻坩埚炉、所用的坩埚为铸铁坩埚,也可用铸钢及钢板焊制的坩埚和石墨坩埚。SiC坩埚虽然价格较贵,但是使用寿命长,因此近年来其应用也越来越广泛。在铝合金中铁是有害杂质,通常来自炉料、坩埚及熔炼工具,它熔于铝熔体中,影响了熔体质量。在熔炼过程中,铁质坩埚及工具中的铁元素会不断溶入铝熔体中,污染铝熔体。因此,坩埚的选用及处理十分重

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