熔融铝合金的保护涂料.pdf

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1、铸造工程材料与工艺FoundryEngineering熔融铝合金的保护涂料卜伟（鑫工艺（上海）材料科技有限公司，上海201901）摘要：对铝合金熔炼时界面腐蚀的机理进行了分析。进行了涂料组分优化设计和试验。试验结果表明，水玻璃在高温下与铁质材料有良好的附着性能和耐热性；硅溶胶与白乳胶可以提高水玻璃系涂料的附着强度；高模数钠基水玻璃可以提高涂料的附着强度和抗暴热开裂性能。关键词：铝合金；涂料；成分；配比中图分类号：TG221文献标识码：A文章编号：1673-3320（2016）06-0015-04Pro

2、tectivePaintforMoltenAluminumAlloyBUWei(Creativetechnology(Shanghai)materialscienceco.,Ltd.,Shanghai201901,China)Abstract:Mechanismofinterfacialcorrosionproducingduringthesmeltingaluminumalloywasanalyzed.Optimizationandtestforthepaintconstituentswerecon

3、ducted.Theresultsareasfollows:(a)waterglassatelevatedtemperaturemaywelladheretoferrousmaterials,andhasgoodheatresistance;(b)siliconsolandwhiteemulsioncanrendertheadhesivestrengthofwaterglasspainthigher;(c)sodium-basewaterglassoflargemodulecanmakeitpossi

4、bletoincreasetheadhesionandtheresistancetocrackingcausedbysuddenheatingforthepaint.Keywords:aluminumalloy;paint;composition;blendingratio在铝合金生产过程中，材料不断受高温热可以渗入。冲击和化学反应的影响，易产生侵蚀、脱落和损只要铝液与灰铁坩埚接触，便会发生铝液向坏。腐蚀产物及基体中部分元素在高温下溶解并灰铁坩埚基体内部的渗入，并且在渗入过程中，与合金元素反应进入合金

5、液，导致合金液的二次铝与基体中的铁发生反应，生成一系列铁铝金污染，影响铝合金的品质，因此，最大限度地减属间化合物，如Fe3Al、Fe2Al、FeAl、FeAl2、少材料的高温腐蚀，有效防止合金液的污染，成Fe2Al5和FeAl3等，其中以Fe2Al5和FeAl3为主。为高品质有色合金生产中需要解决的技术问题。反应方程：Fe+3Al=FeAl3（1）2Fe+5Al=Fe2Al5（2）1界面腐蚀机理分析铸铁坩埚基体中靠近铝液的一侧为FeAl3，铝合金熔炼常采用铸铁材料制作的坩埚，呈层片状分布。FeAl3层

6、往里面的是Fe2Al5，该化铸铁坩埚具有成本低、热效率高和制造方便等优合物以齿形向基体内部成长。FeAl3含铝量较高，点。在700～900℃熔炼条件下，与铝液接触的稳定性好，因此生成在铝浓度高的基体表面，铁完全可以离开基体表面进入铝液，造成溶解而Fe2Al5含铝量较低，且结构疏松，具有高空位腐蚀。另外，铝液的渗透直径非常小，渗透力浓度，铝可以通过空位迅速向基体内部扩散，使极强，其渗入耐火材料的临界直径仅为铁液的Fe2Al5能够沿空位浓度大的方向不断成长，因此可10%、钢铁的2%。对于熔铝灰铁坩埚，铝液

7、完全在FeAl3层里面铝浓度较小的坩埚基体内部形成齿收稿日期：2016-09-11作者简介：卜伟（1978-），男，高级工程师，主要从事铸造辅料新产品的研发和应用工作。2016年第6期15铸造工程FoundryEngineering形结构，同时造成基体的疏松和脆化。表1试验涂料配比（质量分数，%）因而渗铝层有三层组织：最外层是富铝层；耐火骨料无机黏结剂水中间层为铝铁合金层FeAl3；内层为铝铁金属间化505～15其余合物Fe2Al5，同时含有少量的FeAl3。试验方法：在HT-100材质的铁板表面涂覆

8、一由于脆硬金属间化合物FeAl3和Fe2Al5，尤其层保护性涂料，涂层厚度控制在0.50mm左右，接是结构疏松的Fe2Al5的物性与基体的差别较大，造着将铁板放入70℃的鼓风干燥箱内烘干，待涂料成的不规则应力使其交界处甚至Fe2Al5和FeAl3内完全干燥后，再将铁板放入到加热至800℃的箱部产生裂纹，严重时造成脱落。这为铝液向基体式马弗炉内，烘烤15min后取出，在室温下冷却的直接渗入提供的通道，使得FeAl3和Fe2Al5脆硬并判定涂层的黏附性。待铁