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鋁熱劑用鋁粉

發(fā)布時間:2020/06/08 作者: 亞鋁材料

鋁熱劑用鋁粉

鋁熱反應(yīng)原理可以應(yīng)用在生產(chǎn)上,例如焊接鋼軌等。用鋁粉和難熔氧化物,也可以做鋁熱劑。當(dāng)鋁粉跟這些金屬氧化物反應(yīng)時,產(chǎn)生足夠的熱量,使被還原的金屬在較高溫度下呈熔融狀態(tài),跟形成的熔渣分離開來,從而獲得較純的金屬。發(fā)熱冒口是為避免鑄件出現(xiàn)缺陷而附加在鑄件上方或側(cè)面的補(bǔ)充部分,其補(bǔ)縮效果遠(yuǎn)高于漂珠保溫冒口, 發(fā)熱冒口鑄件致密無缺陷,完全符合爆炸硬化的基礎(chǔ)技術(shù)要求。 同時優(yōu)良的致密度即內(nèi)部質(zhì)量, 為提高鑄件的耐磨性、 延長轍叉的使用壽命提供了有力保障。

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發(fā)熱冒口,是在制作冒口時加入一定量的鋁熱劑,助熔劑,氧化劑與上述絕熱保溫材料而成。發(fā)熱同時兼具保溫功能。澆鑄時,冒口在680℃左右被迅速點燃燃燒,此時放出的熱量使其冒口內(nèi)鐵液溫度升高,使冒口內(nèi)金屬液凝固時間變長,延長補(bǔ)縮時間,提高冒口對鑄件的補(bǔ)縮效率。保溫冒口主要用砂子、漂珠、粉煤灰、耐火纖維棉(吸濾冒口)等絕熱保溫材料做成。純保溫不能發(fā)熱。目的是減緩冒口套內(nèi)鐵水的凝固時間,提高補(bǔ)縮效率。
鋁熱劑是鋁粉和難熔金屬氧化物的混合物。常見鋁熱劑是鋁粉和三氧化二鐵粉末按比例配成呈粉紅色的混合物(比例約為1:2.95),當(dāng)用引燃劑點燃,反應(yīng)猛烈進(jìn)行,得到氧化鋁和單質(zhì)鐵并放出大量的熱,溫度可到2500℃,并發(fā)出耀眼的光芒,能使生成的鐵熔化。鋁熱劑是鋁熱反應(yīng)的重要成分,鋁熱反應(yīng)在軌道焊接等高溫戶外作業(yè)中發(fā)揮重要作用??捎糜谝l(fā)一些需要高溫的反應(yīng)。
教材上對鋁熱劑的敘述有兩處,其一是說“通常把鋁粉和氧化鐵的混合物叫鋁熱劑”,其二是講“用某些金屬氧化物(如V2O5,Cr2O3,MnO2等)代替氧化鐵也可以做鋁熱劑”。即可以發(fā)生鋁熱反應(yīng)的混合物稱之為鋁熱劑。這就是說明作為鋁熱劑重要組成的金屬氧化物,并非泛指所有金屬氧化物,而是有—定范圍的,即指那些難熔的金屬氧化物。而這些難熔的金屬氧化物和混合物中的鋁反應(yīng)時放出大量熱,也是構(gòu)成鋁熱反應(yīng)的一個重要條件。
鋁熱反應(yīng)需要高溫來引發(fā),可在混合物粉末上插一根鎂條做引信(可混入適量氯酸鉀幫助鎂條燃燒,高錳酸鉀、硝酸鉀等氧化劑也可助燃;過氧化鋇也可,但煙有毒)。高錳酸鉀和甘油的混合物緩慢放熱,也可以做引發(fā)劑(高錳酸鉀和葡萄糖的混合物亦可,點燃后劇烈反應(yīng)并引發(fā)鋁熱反應(yīng))。丙烷槍也可以提高引發(fā)反應(yīng)所需的高溫。反應(yīng)開始后會劇烈放熱,火花四濺,溫度極高,所以點火時要注意安全。
鋁熱劑中最常用的氧化鐵/鋁,磁鐵礦也工作。偶爾使用其他氧化物,例如錳鋁熱劑 ,鉻鋁熱劑 ,硅熱劑,或銅鋁熱劑,但僅用于專門目的。 所有這些實施例使用鋁作為反應(yīng)性金屬。含氟聚合物可用于特殊配方中, 特氟隆與鎂或鋁是相對常見的實例。

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