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榮盛耐火材料廠家新聞

耐火磚生產廠家壓制成型介紹

編輯:耐火磚???瀏覽:???時間:2017-09-28

耐火磚成型就是借助于外力和模型,壓縮制磚料,使模內物質變成具有一定尺寸、形狀、密度和強度的坯體。

 

一、成型作用

 

壓制過程中,坯料的上部和下部受到巨大外力的作用,四周又受到模具的限制,被迫在一個狹小的模腔內形成高密度的坯體。受力后,首先是物料顆粒接近,隨后顆粒之間密切接觸,發生滑動、轉動、劈裂等相對運動,彼此之間產生強大的互相作用力。

 

壓制過程中,物料受到的正壓力分為兩部分:其一,是物料受到的凈壓力P1;其二,物料之間以及物料和模壁之間的摩擦力P2。模壓成型時,由于制磚料之間的摩擦以及制磚料和模壁的摩擦,使施加于沖頭上的壓力隨坯體高度變化而變化。一般情況下,離沖頭越遠,壓力衰減越大。

 

由于摩擦力的存在.壓制壓力出現了衰減。由于壓力的衰減,所得坯體的密度也是變化的。如圖7-18所示是利用網格X射線照相法測出的圓柱狀粉末冶金坯體內密度的變化情況。

 

模壓成型時,物料受壓后對模壁產生的壓力叫做側壓力。側壓力與正壓力的比值叫做側壓系數。

 

因耐火材料的泊松比為0.25-0.30,由式(7-3)可知成型時側壓力介于正壓力的1/3-2/5之間。如果側向壓力增大時,??虻膫认蜃冃螌龃?,脫模需要的壓力也將增大,這樣就會增大彈性后效。

 

彈性后效是在除去壓制壓力時或磚坯脫模的過程中,由于彈性應變能的釋放而引起磚坯體積或長度變化的現象。彈性變形能一部分來自磚坯本身,另一部分來自???。彈性后效的表達式如下。

 

在壓機強大的縱向成型壓力作用下,制磚料在狹窄的模腔內被壓實,??蛞伯a生一定程度的橫向壓力(橫向壓力為縱向的1/3左右),磚坯和??蚨紩l生很大的彈性變形。當外力取消以后,磚坯的側向膨脹受阻,只有向上膨脹,釋放出貯存在其中的彈性變形能。另一方面,??蛞惨謴驮瓲?,向內收縮,以釋放出貯存在其中的彈性變形能。這樣,減壓過程中磚坯將受到由四周向中心的壓力和從中心向上下的膨脹。也就是說,由于彈性后效,磚坯將會發生相當的變形。如果變形超過了允許值,或者膨脹不一致,或者坯體性質不均勻,都可能導致坯體出現裂紋,從而產生廢品。

 

二、成型過程

 

制磚料含有耐火原料、液態結合劑和空氣三相。在壓制過程中,固相和液相量都沒有變化,而空氣的數量和制磚料的容積被壓縮及減少。在強大外力的作用下,坯料被壓縮,坯體中的顆粒發生位移、變形,重新分布和緊密接觸,并將空氣擠壓排出。在機械結合力、靜電應力、表面張力以及摩擦力的作用下,坯料產生內聚力,制磚料由此變成具有固定外形、尺寸以及致密結構和一定機械強度的磚坯。

 

耐火磚的壓制過程分為三個階段:

 

(1)快速壓縮段

 

在壓力作用下,坯體的顆粒開始移動,重新分布,形成較緊密的堆積,空氣大量排出,體積迅速減少。

 

(2)減速壓縮段

 

坯體被壓縮至一定程度,所余空隙不多。坯體中的顆粒比較緊密地接觸,形成拱橋結構,阻礙壓縮進一步進行。外力增加后,顆粒首先加大彈性變形,接著發生滑動,顆粒堆積的拱架破壞,坯體得到進一步壓縮。此階段,壓縮曲線呈臺階型,而且壓縮變得越來越困難。

 

(3)飽和壓縮段

 

坯體中沒有什么可排出的空隙,很難被繼續壓縮。進一步加壓,可以產生彈性變形,但對提高坯體密度的幫助不大。增高很大的壓力,才能增加一點點壓縮變形量。坯體的密度已接近極限值。

 

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