Шихта для изготовления спеченного материала

 

Изобретение может быть использовано в металлургии при термическом г анализе расплавленных цветных и мер- : ных металлов, например в Установке для контроля технологических параметров жидкого металла. С целыо^изготов-Изобретёние относится к огнеупорным на териалам, которые могут быт ь использованы в металлургии при термическом анализе расплавленных металлов в условиях воздействия расплавленных металлов, например для контроля технологических параметров жид- . кого металла.Цель изобретения - изготовление емкости сложной формы для отбора проб жидкЬго металла с повышенными значе-^'^ления емкости Сложной формы для отбора проб жидкого металла с повышенными значениями прочности п|эи изгибе и термометаллрустойчивости за счет повышения пластичности шихты она содержит термостойкий наполнитель, огнеупоркую глину, термостойкий волокнистый материал и гелеобразныё соедй^ нения соединения циркония, алюминия или их смеси при следующем содержании компонентов, мае.?: термостойкий волокнистый материал 0,1-30; огнеупорная глина 7-92,8; алюмогель и/или цирконийгельь О,02-10; огнеупорный наполнитель остальное. При этом в качестве огнеупорного наполнителя шихта содержит по крайней мере один компонент из группы: нитрид алюминия или бора, фторид или цирконат кальция, оксид алюминия, иттрия, магния, титана, стабилизированный оксид циркония. Достигнуто увеличение термометаллоустойчивости на 17-25? и повышение из гибкой прочности в 1,4- 1,6 раза по сравнению с известной шихтой. 1 з.п.ф-лы, 1 табл.ниями прочности при изгибе и термометаллоустойчивости за счет повышения пластичности шихты.Изделия готовят следующим образом.Смешивают огнеупорную глину, наполнитель, затем добавляют термостойкий волокнистый материал - гелеобразное соединение на основе соединения алюминия или циркония или его смеси, интенсивным перемешиванием доводят всю смесь до однородного состояния.(ЛсV4о00 XIо 00

СООЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСтИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК,SU„„1708798 А 1 ($g)5 C 04 В 35/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И A STOPCHONIV. СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТНЕННЬ1Ч1 НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ CCCP

1 (21) 4620746/33(22) 10.10.88 (46) 30.01 ° 92. Бюл. 1 4 (71) Киевский политехнический инсти тут им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции и Институт физической химии им..Л.S,Ïèñàðжевского (72) Л.И.Куренная, А.ф.Тищенко, О.И.Бялик, А.Г.Володина, В.С.Пиковский, Н.Н.Сидоренко, S.И.Чертов, Т.Ф.Иаковская, В.И.Литвин и Н.Ф.Паламарчук (53) 666.763(088.8) (56) Патент Бельгии и 376967,. кл. С 01 К 7/02, 1973.

Авторское свидетельство СССР

1г 553227, кл. С 04 В 35/18, 1977. .(54) ШИХТА ДЛЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ СПЕЧЕННОГО ИАТЕРИАЛА (57) Изобретение может быть использовано в металлургии при термическом анализе расплавленных цветных и чер- .* ных металлов, например в установке для контроля технологических параметров жидкого металла. С целью изготовИзобретение относится к огнеупорным материалам, которые могу быть использованы в металлургии при термическом анализе расплавленных металлов в условиях воздействия расплавленных металлов, например для контроля технологических параметров жидкого металла.

Цель изобретения - изготовление емкости сложной формы для отбора проб жидкого металла с повышенными значе-, 2 пения емкости сложной формы для отбора проб жидкого металла с повышенными значениями прочности при изгибе и термометаллоустойчивости за счет повышения пластичности шихты она содержит термостойкий наполнитель, or» неупорную глину, термостойкий волокнистый материал и гелеобразньи. соеди- нения соединения циркония, алюминия или их смеси при следующем содержании компонентов, масЛ: термостойкий волокнистый материал 0,1-30; огнеупорная глина 7-92,8; алюмогель и/или цирконийгельь 0,02-10; огнеупорный наполнитель:остальное. При этом в качестве огнеупорного наполнителя шихта содержит по крайней мере один компонент из группы: нитрид алюминия или бора, фторид или цирконат кальция, оксид алюминия, иттрия, магния, титана, стабилизированный оксид циркония. Достигнуто увеличение термометаллоустойчивости на 17-25.ь и повышение изгибной прочности в 1,41,6 раза по сравнению с известной шихтой. 1 з.п.ф-лы, 1 табл. о ниями прочности при изгибе и термометаллоустойчивости за счет повышения пластичности шихты.

Изделия готовят следующим образом. а

Смешивают огнеупорную глину, наполнитель, затем добавляют термостойкий волокнистый материал - гелеобразное соединение на основе соединения алюминия или циркония или его смеси, интенсивным перемешиванием доводят всю смесь до однородного состояния.

1708798

Консистенцию смеси регулируют добавлением воды, которую испаряют при .высушивании изделия.

В качестве термостойких волокнис5 тых материалов могут быть использованы волокна из поликристаллических оксидов циркония и алюминия, керамические волокна, содержащие 953 оксида алюминия. Для этих же целей может быть использована каолиновая вата, содержащая 51,53 оксида алюминия (ГОСТ 23619-79) марки МКРР-130 огнеупорностью 1770 С со средней длиной волокна 4 мм, выпускаемая отечествен.", 15 ной промышленностью.

Гелеобразные соединения циркония можно приготовить следующим образом, К 0,5-молярному раствору азотно- 20 кислого циркония ZrO(NO )< при интенсивном перемешивании приливают 13-молярный раствор аммиака до рН суспензии 7-9. Через l ч отфильтровывают и при необходимости отмывают от сопут-25 ствующих ионов. Среднее содержание сухого вещества в пересчете на ZrO> равно 5,9ь . !

Гелеобразное соединение алюминия 30 готовят следующим образом.

К l-молярному раствору азотнокислого алюминия Al(NO )> приливают при интенсивном перемешивайии 3-молярный раствор аммиака до рН суспенэии в кон- З5 це осаждения 9. Через 1 ч..отфильтровывают с помощью форвакуумного насоса и в случае необходимости промывают от сопутствующих ионов. Среднее содержание сухого вещества в пересчете на 40

А1 0з равно 6,8Ж.

Изделия (емкости для отбора проб жидкого металла) формуются во влажном . состоянии в пресс-форме, затем высушивают при комнатной температуре, а 45 затем 4 ч - при 700-800 С и далые термообрабатывают при температуре, близкой к температуре плавления исследуемого металла или сплава.

В таблице представлены состав и свойства материала, полученного из данной шихты, в сравнении с известной.

Термометаллоустойчивость оценивают числом циклов: погружение в расплавленный металл при 1600 С вЂ” охлаждение в воде (до разрушения), прочность при изгибе по ГОСТ 961-79, ГОСТ 6141-82.

Изделия сложной формы, изготовленные иэ предлагаемых составов, имеют .высокую прочность и устойчивость к расплавленным металлам и сплавам. Тер. мометаллоустойчивость повышается на

17-253, а прочность в 1,4- 1,8 раэ по сравнению с известным материалом.

Формула изобретения

1. Ыихта для изготовления спеченного материала, включающая огнеупорный наполнит ль, неорганическое во-, локно и огнеупорную глину, о т л ич а ю щ а я с я, тем, что, с целью изготовления емкости сложной формы пля отбора проб жидкого металла с повыщенными значениями прочности при изгибе и термометаллоустойчивости за счет повышения пластичности шихты, она содержит в качестве неорганического волокна каолиновую вату или волокно на основе соединений алюминия и/или циркония и дополнительно - алюмогель и/или цирконийгель при следующем соотношении компонентов, мас.4:

Указанное волокно О, 1-30

Огнеупорная глина 7-92,8

Алюмогель и/или цирконийгель 0,02-10

Огнеупорный наполнитель Остальное

2. Шихта по п.l, о т л и ч а ю,щ а я с я тем, что в качестве огнеупорного наполнителя она содержит по крайней мере один компонент из группы: нитрид алюминия или бора, фторид или, цирконат кальция, оксид алюминия, иттрия, магния, титана, стабилизированный оксид циркония.

61708798 мвс.Ъ

Свойства

Компоненты состава, Состав

Показатель предела прочности прн изгибе, кгс/смв. Еермометвллоустойчивость, число. циклов.Термостойкий нвполннтель

Огнеупор- Гель ная глина

Термостойкий волокнистый материал

Оксид циркония + окснд иттрия .73 (1:0,1) 15..185,7

1 7,0

Алюмогель

5,0

Кволнноввл ъвтв + волокно нв основе с елин. циркония

15 (1:1) Оксид тнтвнв, + цирконий 19,98 (l: 1) 14.2 50,0

193,0

Алюмогель + цирконийгель

0,02 (1Ф 1) Кволнновая ва та + волокно.на основе соедин. цирконнл 30 (1:0.1)

Кволиноввя ва-. та o,l

92,8

Алюмогель + цирканийгель

5,1 (1:0,1)

Алюмогель + цирконий гель

10,0 (0,1:1) 190,g

Иитрнд алюминия 2,0

50,9

183,4 циркония 2,5 (o,1: l)

Кволннпвая ветл + волокно на основе соедин. алцминнл 12,4 (1:1) 5 " 45,-6

Окснд алюминия + окснд циркония

Сц)ВИЛМЗ, 32 ° 3 (1:1) Цирконийгель

9,7

168,2

Алюмогель

5,8

187,2

61. 7

Цирконвт «вльция 23,8

7 35,3

Алюмогель, + циркомийгель

73 (1:1) 179,2

Нитрид алюминия + оксид дирконля стабилиз.

42,7 (1:1) 76,4

Алюмогель 0,8

158,6

Оксид магнил + цирконий 22,2 (0,1:I) Атпиогель + цирконийгель о,5 (l;o,1) 9 . 83,7

t71,4 фторид кальция

11,5

Алюмогель

5,4

Алюмогель 5,0!

58, 6

197э8

7,0

156,8.161, j

12 IS

162,5

Каолмновал ва.та 6,0

Графит 12

Нуллит 60

Корунд 10

103,3, 12. (аеестный) 50,0: Цирконийгель

10,0

13 92,8 . Алмюгель + цмркенийг ель

5,1 (1:1) Кяолиновяя вв- . Цирконвт кельта + волокно на ция + пироффи-. основе соедин. лит 37,6 (О, lз :1) Кволиновлл .. ва-. та + волокно нв основе соедин ° в амин«я 9,7 (0,1!1)

Клоп«новая вата + волокно на основе соедин. влюмннмл 14,7 (1тO, 1)

Волокно на осмо° е соедим. алю-. . миния е волокно на основе соедин, цирконил

0,6 (1:1)

Волокно на .основе соедин. алюминия .+ волокно .на основе соедин., .циркания 4,g (o 1:1)

Волокно на осно- Нитрид бора ве.соедин. аль- 14.6 миния + водо«но на основе соедин, цирконил стабилив. 21,4 (!г0,1)

Каолмнофал ва Алунд 73,0 та 15,0

Каолиновая ва- Алунд 37,.5 тв2,5 .. г

Ауд2,0 та В,Ч.