Шилэн хайлуулах зууханд хайлсан корунд тоосго хэрэглэх

Хайлсан корунд тоосгоцахилгаан нуман зууханд хөнгөн цагааны ислийг хайлуулж, тодорхой хэлбэрийн загварт цутгаж, зөөлрүүлж, дулаанаар хадгалж, дараа нь боловсруулж хүссэн бүтээгдэхүүнээ гаргана. Үйлдвэрлэлийн ерөнхий процесс нь өндөр цэвэршилттэй шохойжуулсан хөнгөн цагаан исэл (95% -иас дээш) болон бага хэмжээний нэмэлтийг хэрэглэж, орцыг цахилгаан нуман зууханд хийж, 2300 ° C-аас дээш өндөр температурт хайлуулсны дараа угсармал хэвэнд цутгадаг. , дараа нь дулаацуулж, халаасны дараа гаргаж аваад, гаргаж авсан хоосон зайг нарийн хүйтнээр боловсруулж, урьдчилан угсарч, шалгасны дараа шаардлага хангасан бэлэн бүтээгдэхүүн болно.

Хайлмал корунд тоосго нь хөнгөн цагааны ислийн янз бүрийн талст хэлбэр, хэмжээгээр гурван төрөлд хуваагддаг: эхнийх нь үндсэн талст фазын хувьд α-Al2O3 бөгөөд үүнийг α-корунд тоосго гэж нэрлэдэг; хоёр дахь нь α-Al2 O 3 ба β-Al2O3 талст фазууд нь голчлон ижил агуулгатай байдаг бөгөөд үүнийг αβ корунд тоосго гэж нэрлэдэг; Гурав дахь төрөл нь голчлон β-Al2O3 болор фазууд бөгөөд β корунд тоосго гэж нэрлэгддэг. Шилэн хайлуулах зууханд ихэвчлэн ашигладаг хайлсан корунд тоосго нь хоёр ба гурав дахь төрөл, тухайлбал хайлсан αβ корунд тоосго, β корунд тоосго юм. Энэ өгүүлэлд хайлсан αβ корунд тоосго, β корунд тоосгоны физик, химийн шинж чанар, тэдгээрийг хөвөгч шил хайлуулах зууханд ашиглах талаар авч үзэх болно.

1. Хайлсан корунд тоосгоны гүйцэтгэлийн шинжилгээ

1. 1 хайлсан αβ корунд тоосго

Хайлуулсан αβ корунд тоосго нь ойролцоогоор 50% α-Al2 O 3 ба β-Al 2 O 3-аас бүрдэх ба хоёр талстыг хооронд нь холбож, маш нягт бүтэцтэй, шүлтийн зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй байдаг. Өндөр температурт (1350°С-аас дээш) зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь хайлсан AZS тоосгоноос арай муу боловч 1350°С-аас доош температурт хайлсан шилний зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь хайлсан AZS тоосгоны зэврэлттэй тэнцэнэ. Энэ нь Fe2 O 3, TiO 2 болон бусад хольц агуулаагүй тул матрицын шилний фаз нь маш бага бөгөөд хайлсан шилтэй хүрэлцэх үед бөмбөлөг зэрэг гадны биетүүд үүсэх магадлал бага тул матрицын шилийг бохирдуулахгүй. .

Хайлуулсан αβ корунд тоосго нь талстжилтын хувьд нягт бөгөөд 1350 ° C-аас доош хайлсан шилэнд зэврэлтэнд маш сайн тэсвэртэй тул тэдгээрийг ажлын усан сан болон шилэн хайлуулах зуухнаас гадна ихэвчлэн угаалгын газар, уруул тоосго, хаалганы тоосго гэх мэт өргөн хэрэглэгддэг. Дэлхийд хайлсан корунд тоосгыг Японы Тошиба хамгийн сайн хийдэг.

1.2 Хайлсан β корунд тоосго

Хайлсан β-корунд тоосго нь бараг 100% β-Al2 O 3-аас бүрдэх ба том хавтан шиг β-Al 2 O 3 талст бүтэцтэй. Илүү том, хүч чадал багатай. Гэхдээ нөгөө талаараа хагарахгүй, ялангуяа хүчтэй шүлтийн ууранд маш өндөр зэврэлтэнд тэсвэртэй тул шил хайлуулах зуухны дээд бүтцэд ашигладаг. Харин шүлтийн агууламж багатай агаар мандалд халаахад SiO 2 , β-Al 2 O 3 амархан задарч эзэлхүүний агшилтын улмаас хагарал, хагарал үүсэх тул хол газар ашигладаг. шилэн түүхий эдийг тараах.

1.3 Хайлсан αβ ба β корунд тоосгоны физик, химийн шинж чанар

Хайлуулсан α-β ба β корунд тоосгоны химийн найрлага нь голчлон Al 2 O 3, ялгаа нь голчлон болор фазын найрлагад байдаг ба бичил бүтцийн ялгаа нь задгай нягтрал, дулааны тэлэлт зэрэг физик, химийн шинж чанаруудын ялгаатай байдалд хүргэдэг. коэффициент ба шахалтын бат бэх.

2. Шилэн хайлуулах зууханд хайлсан корунд тоосго хэрэглэх

Усан сангийн ёроол ба хана нь шилэн шингэнтэй шууд харьцдаг. Шилэн шингэнтэй шууд харьцдаг бүх хэсгүүдийн хувьд галд тэсвэртэй материалын хамгийн чухал шинж чанар нь зэврэлтэнд тэсвэртэй, өөрөөр хэлбэл галд тэсвэртэй материал ба шилэн шингэний хооронд химийн урвал явагдахгүй.

Сүүлийн жилүүдэд хайлсан шилтэй шууд харьцах хайлсан галд тэсвэртэй материалын чанарын үзүүлэлтийг үнэлэхдээ химийн найрлага, физик-химийн үзүүлэлт, эрдсийн найрлагаас гадна шилэн элэгдлийг эсэргүүцэх индекс, тунадас хөөсний индекс ба тунадасжуулсан талстжилтын индекс.

Шилний чанарт тавигдах шаардлага өндөр, зуухны үйлдвэрлэлийн хүчин чадал их байх тусам хайлмал цахилгаан тоосгоны хэрэглээ илүү өргөн болно. Шилэн хайлуулах зууханд өргөн хэрэглэгддэг хайлмал тоосго нь AZS цуврал (Al 2 O 3 -ZrO 2 -SiO 2) хайлсан тоосго юм. AZS тоосгоны температур 1350 хэмээс дээш байвал зэврэлтэнд тэсвэртэй байдал нь α β -Al 2 O 3 тоосгоноос 2-5 дахин их байдаг. Хайлсан αβ корунд тоосго нь нягт шаталсан α-хөнгөн цагаан исэл (53%) ба β-хөнгөн цагаан (45%) нарийн ширхэгт хэсгүүдээс бүрдэх ба бага хэмжээний шилэн фаз (ойролцоогоор 2%) агуулсан, талстуудын хоорондох нүх сүвийг дүүргэж, өндөр цэвэршилттэй, Мөн усан сангийн хананы тоосгоны хөргөх хэсэг, доод хучилтыг хөргөх хэсэг болгон Тоосго, давхаргын тоосго гэх мэт ашиглаж болно.

Хайлуулсан αβ корунд тоосгоны эрдсийн найрлагад зөвхөн бага хэмжээний шилэн фаз агуулагддаг бөгөөд энэ нь ашиглалтын явцад шилэн шингэнийг нэвчиж, бохирдуулахгүй, зэврэлтэнд сайн тэсвэртэй, 1350 хэмээс доош өндөр температурт элэгдэлд тэсвэртэй байдаг. шилэн хайлуулах зуухны хөргөх хэсэг. Энэ нь савны хана, савны ёроол, хөвөх шил хайлуулах зуух угаахад тохиромжтой галд тэсвэртэй материал юм. Хөвөгч шилэн хайлуулах зуухны инженерийн төсөлд хайлсан αβ корунд тоосго нь шил хайлуулах зуухны хөргөх хэсгийн усан сангийн хананы тоосго болгон ашигладаг. Үүнээс гадна хайлсан αβ корунд тоосго нь хучилтын тоосго, хөргөх хэсэгт хучилттай үений тоосго хийхэд ашиглагддаг.

Хайлсан β корунд тоосго нь β -Al2 O 3 том ширхэгтэй талстуудаас тогтсон цагаан бүтээгдэхүүн бөгөөд 92%~95% Al 2 O 3 агуулсан, зөвхөн 1% -иас бага шилэн фаз агуулсан, сул талст тортой учир бүтцийн бат бэх чанар нь харьцангуй сул байдаг. . Бага, харагдахуйц сүвэрхэг чанар 15% -иас бага байна. Al2O3 нь өөрөө 2000°С-аас дээш натритай ханасан тул өндөр температурт шүлтийн ууранд маш тогтвортой, дулааны тогтвортой байдал нь бас маш сайн байдаг. Гэсэн хэдий ч SiO 2 -тай харьцах үед β-Al 2 O 3-д агуулагдах Na 2 O задарч SiO 2 -тай урвалд ордог ба β-Al 2 O 3 нь α-Al 2 O 3 болж амархан хувирдаг тул их хэмжээний эзэлхүүн үүсдэг. агшилт, хагарал, эвдрэлийг үүсгэдэг. Иймээс шил хайлуулах зуухны ажлын цөөрмийн дээд бүтэц, хайлах бүсийн арын хоолой ба түүний ойролцоох парапет, жижиг зуухны тэгшилгээ болон бусад хэсгүүд зэрэг SiO2 нисдэг тоосноос алслагдсан дээд байгууламжид л тохиромжтой.

Дэгдэмхий шүлтлэг металлын ислүүдтэй урвалд ордоггүй тул тоосгоны гадаргуугаас шилийг бохирдуулах хайлсан материал байхгүй болно. Хөвөгч шил хайлуулах зууханд хөргөх хэсгийн урсгалын сувгийн оролт гэнэт нарийссанаас энд шүлтлэг уурын конденсац үүсэхэд хялбар байдаг тул урсгалын суваг нь тэсвэртэй хайлсан β тоосгоор хийгдсэн байдаг. шүлтлэг уураар зэврэлтэнд .

3. Дүгнэлт

Шилэн элэгдэлд тэсвэртэй, хөөсөнцөрт тэсвэртэй, чулууг тэсвэрлэх чадвараараа хайлсан корунд тоосгоны маш сайн шинж чанар, ялангуяа өвөрмөц болор бүтэц нь хайлсан шилийг бохирдуулдаггүй. Тодруулга тууз, хөргөх хэсэг, гүйгч, жижиг зуух болон бусад хэсгүүдэд чухал хэрэглээ байдаг.