澆注時的熔體，既要保證有良好的流動性，又要避免過熱，因?yàn)檫^熱會促使熔體吸收氣體，鑄入模后的收縮率就會相應(yīng)增大，鑄件也就會產(chǎn)生縮孔和開裂。 鑄件冷卻。鑄件的降溫冷卻過程大致分為熔體的流動（澆注）、散熱、熔體凝固硬化（結(jié)晶）和已硬化的鑄件冷卻等4個階段。在熔體硬化工程中，它的結(jié)構(gòu)正在形成。初期，鑄件表皮溫度急劇下降，熔體向模型快速散熱而形成密的部分，析出晶相形成鑄件的微晶和中晶區(qū)域。剩余的熔體主要集中在靠近澆注面的鑄件中部部位，以后形成粗晶結(jié)構(gòu)。由于結(jié)晶是從邊緣開始向中心擴(kuò)展，當(dāng)鑄件的周邊結(jié)晶硬化并開始冷卻時，鑄件中心尚屬高溫液態(tài)熔體，邊緣與中心的溫差相當(dāng)大，在鑄件內(nèi)勢必產(chǎn)生形成裂縫的應(yīng)力，內(nèi)外硬化速度相差越大，熱應(yīng)力也就越大。因此，鑄件的冷卻過程對熔鑄制品的質(zhì)量及結(jié)構(gòu)有重要意義。

一、性能分析

1、制品的耐火性能

由Al2O3-Cr2O3二元相圖可知,Al2O3和Cr2O3能形成連續(xù)固溶體,而沒有低共熔物產(chǎn)生。因此,在高純剛玉材料中加入Cr2O3,不論加入量多少,不僅不會降低材料的耐火性能,反而使材料的耐火性能有所提高。鉻剛玉磚的耐火度(>1790!)及荷重軟化溫度(>1700!)均優(yōu)于高純剛玉制品。

2、制品的強(qiáng)度

高純剛玉磚的常溫耐壓強(qiáng)度一般為70~100MPa,鉻剛玉磚的常溫耐壓強(qiáng)度一般>150MPa,其強(qiáng)度明顯高于剛玉磚。這是由于制品在燒成過程中,其顆粒與顆粒之間,顆粒與細(xì)粉之間,細(xì)粉與細(xì)粉之間均形成了Al2O3-Cr2O3固溶體,該固溶體象橋一樣把顆粒、細(xì)粉連接在一起,使材料的強(qiáng)度大大提高。

3、熱震穩(wěn)定性

據(jù)資料報道,在剛玉中加入Cr2O3,當(dāng)Cr2O3含量為10%~66%時,材料的熱震穩(wěn)定性隨Cr2O3含量的增加而降低,即Cr2O3含量低的鉻剛玉磚,其熱震穩(wěn)定性好于Cr2O3含量高的鉻剛玉磚。

4、抗渣侵蝕能力

Cr2O3在煤氣化爐渣(SiO2-CaO系)及各種玻璃熔體中的溶解度比其他氧化物材料的溶解度要小得多。因而Cr2O3或含Cr2O3的耐火材料具有良好的抗鋼渣、有色冶煉渣、煤氣化爐渣、油氣化爐渣和各種玻璃熔體熔蝕能力。Cr2O3熔體或Cr2O3與爐渣反應(yīng)生成的液相粘度比其他低熔物粘度大,這就阻止了熔渣沿毛細(xì)氣孔向磚體內(nèi)部滲透,避免形成變質(zhì)層而產(chǎn)生結(jié)構(gòu)剝落.

鉻剛玉磚已經(jīng)廣泛的應(yīng)用在高溫、高壓等環(huán)境下的工業(yè)窯爐，但是隨著窯爐技術(shù)工藝的不斷更新以及精細(xì)化，對鉻剛玉磚的要求也不斷的提高，為此，新一代的鉻剛玉磚以其耐高溫抗侵蝕性更強(qiáng)成為滿足工業(yè)窯爐使用需求的新

耐火性能

Al2O3和Cr2O3能形成連續(xù)固溶體，而沒有低共熔物產(chǎn)生。因此在高純鉻剛玉材料中加入Cr2O3不論加入量多少，不僅不會降低材科的耐火性能反而使材料的耐火性能有所提高。鉻剛壓磚的耐火度(>1790℃及荷重軟化溫度(>1700℃)均優(yōu)于高純鉻剛玉磚。