隨著鋁合金被越來越廣泛地應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，我國鋁合金冶煉工藝逐漸進(jìn)步，鋁合金產(chǎn)品的質(zhì)量也逐步提升，對鋁合金冶煉用耐火材料也提出了更高的要求。大型鋁合金熔煉爐由于其節(jié)能、高效，在鋁合金的鑄造生產(chǎn)中被普遍使用，爐襯大多使用 Al2O3-SiO2 質(zhì)澆注料整體澆注。高溫下鋁合金特有的化學(xué)、物理性能以及對質(zhì)量的高要求，并不能直接采用易污染鋁合金的普通耐火材料作爐襯。而目前國內(nèi)對熔鋁爐用耐火材料的研究比較少。因此，研究鋁合金在冶煉過程中與爐襯之間的相互作用，尋找合適的熔鋁爐用耐火材料，對提高鋁合金的產(chǎn)量、質(zhì)量和降低生產(chǎn)成本具有重要意義。
鋁合金熔煉爐工作時(shí)，（6063#）鑄造溫度為 720-740℃，燃燒室部位最高溫度約為 1200℃，在 750℃下金屬鋁熔液的粘度為 0.104Pa·s，與 20℃時(shí)水的粘度 0.1Pa·s 接近，因而對爐襯材料具有極強(qiáng)的潤濕性和滲透性。鋁是比較活潑的金屬，容易與耐火材料中的 SiO2 反應(yīng)生成 Si 和 Al2O3，伴隨體積收縮，造成耐火材料開裂損毀。某些合金元素，如 Mg（沸點(diǎn) 1107℃）在高溫下變成蒸氣，容易滲入到材料氣孔內(nèi)并與耐火材料中的 SiO2 或 Al2O3 反應(yīng)，生成 MgO 和 Si或鎂鋁尖晶石和 Al，并伴隨體積變化分別為-57%、+17%。生成的單質(zhì) Si 會污染鋁液，導(dǎo)致合金成分改變，鋁液中 Si 的增加會造成鋁熔點(diǎn)降低，當(dāng)金屬鋁中Si 含量為 11.7%時(shí)，鋁熔點(diǎn)由 660℃降到 557℃，從而加速鋁合金熔液向耐火材料的滲透。
鋁合金在熔煉過程中，爐襯材料尚未燒結(jié)，尚未達(dá)到最佳性能，欲延長其使用壽命，關(guān)鍵技術(shù)是：降低爐襯材料的孔徑，以減小熔液的滲入通道；選用適當(dāng)?shù)膹?fù)合添加劑，促進(jìn)燒結(jié)，降低熔液對耐火材料的潤濕性。因此，研究了不同 Al2O3 含量的原料對 Al2O3-SiO2 質(zhì)澆注料性能的影響，在此基礎(chǔ)上，選用綜合性能優(yōu)異的 M85 礬土熟料作為主原料，研究了 K2CO3、BaSO4、H3BO3等添加劑和鋁溶膠結(jié)合劑對熔鋁爐用澆注料性能（尤其是抗侵蝕性能）的影響。
