Šiluminio smūgio atsparumas reiškia ugniai atsparių medžiagų gebėjimą atsispirti pažeidimams, kuriuos sukelia spartus temperatūros pokyčiai. Jis buvo vadinamas šiluminio smūgio stabilumu, šiluminio smūgio atsparumu, atsparumu greitam temperatūros pokyčiams, atsparumui greitam šalčiui ir šilumai.
Šiluminio smūgio atsparumo nustatymas pagal skirtingus reikalavimus ir produktų tipus turėtų būti nustatytas pagal atitinkamus bandymo metodus, pagrindiniai bandymo metodai yra šie: geležies metalurgijos standartinis Yb/T 376. Šiluminis ugniai atsparių produktų atsparumas (oro greito aušinimo metodas), geležies metalurgijos standartinis YB/T 376.
Šiluminis atsparios ugniai atsparių liejamų medžiagų atsparumas (greitas suspausto oro srauto aušinimo būdas), geležies metalurgija standartinė Yb/T 2206. Ugniai atsparios šerdies atsparumo smūgio bandymo metodas (vandens greito aušinimo metodas).
Pagrindiniai veiksniai, darantys įtaką jos šiluminio smūgio atsparumui, turi įtakos jo šiluminio smūgio atsparumui mechaninės ir šiluminės medžiagos savybės, tokios kaip stiprumas, lūžio energija, elastingumo modulis, linijinio išsiplėtimo koeficientas, šilumos laidumas ir pan. Paprastai tariant, kuo mažesnis ugniai atsparios medžiagos linijinio išsiplėtimo koeficientas, tuo geresnis šiluminio smūgio atsparumas; Kuo didesnis medžiagos šilumos laidumas (arba šiluminės difuzijos koeficientas), tuo geresnis šiluminio smūgio atsparumas. Be to, ugniai atsparių dalelių sudėtis, tankis, mikrofino poringumas, porų pasiskirstymas, produkto forma ir tt daro įtaką jo atsparumui šiluminiam smūgiui. Tam tikro skaičiaus mikrotraumų ir porų buvimas medžiagoje yra palankus jos šiluminio smūgio atsparumui; Didelis produkto dydis ir sudėtinga struktūra sukels rimtą netolygų temperatūros pasiskirstymą ir streso koncentraciją produkte, o tai sumažins šiluminio smūgio atsparumą.
Kai kurie tyrimai parodė, kad ugniai atsparių medžiagų šiluminio smūgio stabilumą galima pagerinti užkertant kelią įtrūkimų išsiplėtimui, sunaudojant įtrūkimų išsiplėtimo galią, padidinant medžiagos lūžių paviršiaus energiją, sumažinant linijinio išsiplėtimo koeficientą ir padidinant plastiškumą. Konkrečios techninės priemonės yra:
(1) Tinkamas poringumas
Be porų, tarp vidinių kaulų grūdų ir ugniai atsparios medžiagos jungimosi fazės yra tam tikras kiekis. Ugniai atsparios medžiagos lūžio procese, vidinės poros ir įtrūkimai gali atlikti tam tikrą vaidmenį užkirsti kelią ir slopinti lūžių pratęsimo įtrūkimus. Pvz., Kaip aukštos temperatūros šiluminio smūgio sąlygos, naudojamos ugniai atspariose medžiagose, aptarnavimo procese, paviršiaus įtrūkimai nesukelia katastrofiško medžiagos lūžio, jos pažeidimo priežastį dažniausiai sukelia vidinis šiluminis įtempis, kurį sukelia spragos struktūra. Kai vidinis medžiagos poringumas yra didelis, jis sutrumpins įtrūkimų ilgį, kurį sukelia šiluminis įtempis, ir padidins įtrūkimų skaičių. Trumpi ir daugybė įtrūkimų kerta vienas kitą, kad susidarytų tinklo struktūra, o tai padidina lūžių energiją, reikalingą medžiagai nutrūksta, ir gali efektyviai pagerinti medžiagos šiluminio smūgio stabilumą. Visuotinai pripažįstama, kad kai ugniai atsparios medžiagos poringumas kontroliuojamas 13%-20%, jis turi geresnį šiluminio smūgio stabilumą.
(2) Kontroliuokite žaliavų dalelių laipsnį, kritinio dalelių dydį ir formą
Atitinkami tyrimai rodo, kad paviršiaus energija, kurią sukelia medžiagos lūžis, ir dalelių dydžio kvadratas sistemoje yra teigiamai proporcinga. Todėl, įvedę dideles agregato daleles medžiagų sistemoje, taip, kad įtrūkimai šalia didelio agregato vairavimo, taip pagerindami tarpkranuliuojančių įtrūkimų savybes, galite pasiekti tikslą pagerinti ugniai atsparias medžiagas. Paprastai tariant, agregatų elastingumo modulis ugniai atspariose medžiagose yra žymiai didesnis nei matricos, o šis elastingumo modulio skirtumas leidžia didelių grūdų agregatui sulėtinti originalių medžiagos įtrūkimų išsiplėtimą. Kuo didesnis elastingumo modulio skirtumas, tuo akivaizdesnis agregato vaidmuo atidedant įtrūkimus. Tuo pačiu metu užpildo forma taip pat yra svarbus veiksnys, turintis įtakos ugniai atsparių medžiagų šiluminio smūgio stabilumui. Pavyzdžiui, medžiagų sistemoje, kad būtų galima pridėti tinkamą strypo ar dribsnių užpildo kiekį, gali pagerinti ugniai atsparių produktų šiluminio smūgio stabilumą.
(3) pagrįstas sąsajos derinys
Dėl agregatų ir matricos savybių (tokių kaip tankis, šiluminio išsiplėtimo koeficientas ir kt.) Atvirai, paprastai yra didelis skirtumas tarp dviejų kombinuotų sąsajos, susijusios su šiluminių smūgio įtrūkimų išsiplėtimu, vairavimu ir kitokiu reikšmingu poveikiu. Pasirinkus ir iš anksto apdorojant agregatus ir kitas technines priemones, formuojant tinkamą jungimosi sąsają tarp agregato ir matricos, depolimerizacijos, dalelių ištraukimo, mikrotraumos ir kitų energijos reikalaujančių mechanizmų formavimas gali slopinti šiluminių šoko įtrūkimų išsiplėtimą, kad būtų galima pagerinti kietąsias medžiagas.
(4) Medžiagos fazių įvedimas ar generavimo su mažais linijinio išsiplėtimo koeficientais
Įvedant tinkamą kiekį medžiagų, kuriose maža šiluminė plėtra į matricą, atsiranda šiluminio išsiplėtimo neatitikimas medžiagoje, todėl atsiranda mikrotraumų, atsirandančių dėl ugniai atsparios šaudymo proceso ir trukdant išplėsti šiluminių smūgių įtrūkimus. Tačiau per daug aukščiau pateiktų mikrotraumų sukels mikrotraumų agregaciją ir sumažins bandinio mechanines savybes. Todėl pridedant mažos šiluminės išsiplėtimo medžiagas, reikia griežtai kontroliuoti, kad būtų galima gauti refrakterinius produktus, turinčius labiau subalansuotą šiluminio smūgio stabilumą ir mechanines savybes.
(5) Tam tikros medžiagos fazės (pvz.
Dėl terminio fazių neatitikimo medžiagų sistemoje susidarė nekattrofinė destruktyvi sistema, esanti ugniai atsparioje medžiagoje, ir atsiranda sudėtingas netiesinis lūžių elgesys, taip pagerinant ugniai atsparių produktų šiluminį smūgį.
(6) pridedant ir tolygiai skleidžiant pluoštus ar pluoštines medžiagas
Įvedus pluoštus, ūsus ar in situ formavimąsi ūsus ir kt., Ir užtikrinti, kad jis būtų tolygiai išsisklaidęs produktuose, pavyzdžiui, į liejimo medžiagoje pridedant plieno pluoštų ir kt., Padidins energiją, reikalingą ugniai atsparioms medžiagoms, ir taip pagerins medžiagos kietą medžiagą.
(7) Įpilkite plastiškumo ar klampaus komponento
Pridedant plastiko, klampių komponentų ugniai atsparioje sistemoje arba gaminkite produktus kalcinavimo procese, kad susidarytų didelio klampumo skysčio fazė, jų plastinės deformacijos naudojimas, sugeriantis elastinės deformacijos energijos išsiskyrimą, taip pagerinant ugniai atsparių produktų tvirtumą. Pavyzdžiui, cirkonio - cirkonio ugniai atsparios medžiagos kalcinavimo procese per cirkonio skilimą, kad susidarytų ZRO2 ir didelio klampumo skysčio fazės SiO2 fazė, žymiai pagerina ugniai atsparių medžiagų tvirtumą.
Remiantis aukščiau pateiktu mullito pagrindu pagamintų medžiagų tyrimų eiga ir ugniai atsparių medžiagų šiluminio šoko stabilumo apžvalga, galima pastebėti, kad šiuo metu pagrindinis techninis būdas pagerinti šiluminio šoko stabilumą, pagrįstą ugniai atspariomis medžiagomis, yra SIC ir ZRO2 ir kt. Siekiant pagerinti medžiagų tvirtumą per mikrokaktravimą ir fazių transformaciją, tačiau tai taip pat paveiks mechaninį stiprumą.