炭黑加入量对氧化铝-碳化硅-碳质铁沟浇注料性能的影响及材料的工业化应用

摘要

为了探明炭黑与Al2O3-SiC-C铁沟浇注料性能的相关性,主要研究了炭黑加入量对材料性能的影响。以电熔棕刚玉颗粒、碳化硅颗粒与细粉、硅微粉、α-Al2O3微粉、白刚玉微粉、Secar71水泥、Si粉、球沥青为主要原料,分别以0、0.5%、1%、1.5%、2%质量分数的炭黑等量替代白刚玉微粉,外加质量分数为4.2%的水搅拌均匀,振动浇注成型,研究了炭黑加入量对浇注料流动性,经各温度热处理后常温物理性能及高温抗折强度、抗氧化性能的影响。结果表明:随着炭黑加入量的增大,浇注料流动值先增大后减小,体积密度先增大后减小,显气孔率先减小后增加,常温强度先增后减;高温抗折强度增大、抗氧化性能提高,其原因分析与形成的β-SiC晶须和发育良好的莫来石晶体有关。加入炭黑质量分数为1.5%时,浇注料的综合性能最好。根据试验实研究结果,添加1.5%炭黑的铁沟浇注料在铁沟应用中取得了较好的效果。