铬钢玉的制备工艺以高温熔融烧结或浇注成型为主,具体流程随产品形态(如磨料、耐火预制件、耐火砖)略有差异,以下是通用核心工艺步骤:
1. 原料预处理
- 按配方混合原料:核心成分为高纯刚玉粉(Al₂O₃≥95%) 和氧化铬粉(Cr₂O₃),辅以少量黏结剂(如硅微粉、铝酸盐水泥)和改性剂(如不锈钢纤维,提升韧性)。
- 原料研磨与均化:通过球磨机将混合原料研磨至细粉(通常粒径≤0.088mm),并加入适量水或有机溶液,制成均匀的浆料或粉料,确保成分分布一致。
2. 成型工艺(关键步骤,分两类)
- 熔融法(适用于铬钢玉磨料、电熔砖):
1. 将预处理后的粉料投入电弧炉或感应炉,在1900-2200℃高温下熔融,使Al₂O₃与Cr₂O₃充分反应形成固溶体。
2. 熔融液经浇铸模具冷却定型,或直接水淬成颗粒状,得到铬钢玉熔块。
- 浇注/压制成型(适用于铬钢玉预制件、耐火砖):
1. 将均化后的浆料倒入定制模具(根据预制件形状设计),通过振动台振捣排除气泡,确保料浆密实。
2. 静置脱模后,得到生坯(预制件生坯需养护24-48小时,防止开裂)。
3. 高温烧结
- 将成型后的生坯或熔块放入隧道窑或梭式窑,按预设升温曲线烧结:
- 低温阶段(200-600℃):排除原料中的水分和有机黏结剂,防止烧结时开裂。
- 中温阶段(600-1200℃):黏结剂与原料发生化学反应,形成初步固结结构。
- 高温阶段(1500-1700℃):保温4-8小时,使颗粒间充分烧结致密,形成稳定的铬刚玉晶体结构,提升强度和耐高温性能。
4. 后处理与检测
- 烧结完成后,自然冷却至室温,对产品进行切割、打磨(按需修整尺寸和表面精度)。
- 成品检测:通过仪器检测体积密度、显气孔率、耐压强度等关键参数,筛选合格产品,不合格品返回原料环节重新处理。
需要我针对某一特定产品(如铬钢玉预制件、铬钢玉磨料)拆解更详细的工艺参数(如烧结温度曲线、模具要求)吗?