電熔鋯剛玉磚是用工業(yè)氧化鋁粉與鋯英砂(含氧化鋯66%、二氧化硅34%左右)等在電爐內(nèi)經(jīng)電爐高溫熔化，熔化后澆鑄成型(澆鑄溫度1780——1840℃)，注入模型內(nèi)冷卻而形成接近白色的固體，其巖相結(jié)構(gòu)由剛玉與鋯斜石的共析體和玻璃相組成，從相學(xué)上講是剛玉相和鋯斜石相的共析體，玻璃相充于它們的結(jié)晶之間。

　　當(dāng)澆鑄過程完成后，制品外圍，就是鏈接模型處的部分會(huì)快速凝結(jié)，但制品中心部位仍然是液態(tài)，隨時(shí)間延長(zhǎng)，制品從外到內(nèi)凝固厚度逐漸加厚，完全凝固。制品保溫退火過程就是制品從液態(tài)轉(zhuǎn)為固態(tài)并逐漸消除應(yīng)力的過程。當(dāng)制品在型腔內(nèi)大量處于液態(tài)，對(duì)于晶型的組成、磚體溶液的補(bǔ)縮、熱應(yīng)力的擴(kuò)散都有很好的輔助作用。熱應(yīng)力在液態(tài)下便于擴(kuò)散，能使制品減少開裂現(xiàn)象，因此，延長(zhǎng)液態(tài)在模型里存在的時(shí)間對(duì)制品體積密度的提高、對(duì)成型率的提高都是非常關(guān)鍵的因素。

　　經(jīng)過試驗(yàn)研究，決定電熔鋯剛玉鋪面磚改善后在保溫箱的擺放方式見下圖。

　　圖1 鋪面磚在保溫箱內(nèi)擺放方式(主視剖面圖)

　　圖2 鋪面磚在保溫箱內(nèi)放放位置(俯視剖面圖)

　　改善后的電熔鋯剛玉鋪面磚的生產(chǎn)方式如下：

　　1、組型

　　如上所示，采用連體組型方法進(jìn)行模塑組合，組合模型數(shù)量根據(jù)保溫箱大小而定，組合后一同放置于保溫箱內(nèi)，組合方式是模塑寬面與寬面緊密結(jié)合、整齊擺放，根據(jù)保溫箱大小、每次固定組合鋪面磚塊數(shù)，根據(jù)組合后的整體規(guī)格設(shè)置澆鑄冒口規(guī)格放置于磚體模型之上，組合后要保持模型四周、上、下有200 mm填充保溫材料的空間。

　　改善后此組型方式冇多重優(yōu)勢(shì)：首先，磚與磚緊密相連，相互熱量傳遞，具有良好的保溫效果，模型內(nèi)的液態(tài)會(huì)保持更長(zhǎng)時(shí)間，熱應(yīng)力在液態(tài)下順利擴(kuò)散釋放，減少制品裂紋;其次，延長(zhǎng)液態(tài)狀態(tài)更便于鑄口內(nèi)的熔液對(duì)磚體補(bǔ)縮，使之體積密度更大，產(chǎn)品質(zhì)量更優(yōu);第三是加快了澆鑄完成的過程，輔助了延長(zhǎng)液態(tài)狀況，同時(shí)提高了生產(chǎn)效率。

　　2、澆鑄、排氣

　　熔化過程按照規(guī)定程序完成后，一次性完成保溫箱內(nèi)數(shù)塊鋪而磚的澆鑄，由于改善后的澆鑄口數(shù)倍擴(kuò)大，更便于澆鑄，澆鑄速度明顯提高，澆鑄速度在25 —— 28 kg/s。澆鑄3 min后排氣，用鋼釬打破鑄門表層，并且鋼釬插入磚體1/2處;每次間隔3 min，依次提高插入磚體的深度，重復(fù)三次完成排氣過程。如此輔助鑄口內(nèi)的熔液對(duì)磚體進(jìn)行補(bǔ)縮，其結(jié)果是成品鋪面磚磚體無疏松，無氣孔現(xiàn)象，增加了鋪面磚的體積密度。

　　3、保溫、出箱

　　運(yùn)送至保溫區(qū)前，要在澆鑄口上方覆蓋不低于200 mm厚的保溫層，澆鑄口以及以上位置的保溫材料的保溫效果要優(yōu)于下部保溫材料。位置保溫8天后出箱，此時(shí)鋪面磚表層溫度為40℃左右。

　　保溫方法是一個(gè)關(guān)鍵步驟，由于組型方式是連體形式，相互的熱傳遞會(huì)使磚體的保溫效果非常好，因此特別注重鑄口及鑄口以上部位的保溫效果，要使鑄口內(nèi)液態(tài)吋間足夠長(zhǎng)，然后才能達(dá)到補(bǔ)縮磚體的需求。如果冒口以上部位的保溫效果差，那么鑄口內(nèi)的熔液就會(huì)凝固，不能充分給予磚體所需熔液的補(bǔ)縮。生產(chǎn)中常見的連體鋪面磚出現(xiàn)磚塊大面積塌陷、鑄口切面疏松情況，就是鑄口以上保溫層太薄或者保溫效果差所導(dǎo)致的現(xiàn)象。從對(duì)比角度來看，同樣保溫時(shí)間為7天，改善后的鋪面磚的表面溫度要遠(yuǎn)高于改稗前鋪面磚的表面溫度，也就是說改善后的出磚時(shí)間要延長(zhǎng)1天才能達(dá)到出磚要求的溫度。

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