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耐火砖生产厂家压制成型介绍

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2017-09-28

耐火砖成型就是借助于外力和模型,压缩制砖料,使模内物质变成具有一定尺寸、形状、密度和强度的坯体。

 

一、成型作用

 

压制过程中,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,被迫在一个狭小的模腔内形成高密度的坯体。受力后,首先是物料颗粒接近,随后颗粒之间密切接触,发生滑动、转动、劈裂等相对运动,彼此之间产生强大的互相作用力。

 

压制过程中,物料受到的正压力分为两部分:其一,是物料受到的净压力P1;其二,物料之间以及物料和模壁之间的摩擦力P2。模压成型时,由于制砖料之间的摩擦以及制砖料和模壁的摩擦,使施加于冲头上的压力随坯体高度变化而变化。一般情况下,离冲头越远,压力衰减越大。

 

由于摩擦力的存在.压制压力出现了衰减。由于压力的衰减,所得坯体的密度也是变化的。如图7-18所示是利用网格X射线照相法测出的圆柱状粉末冶金坯体内密度的变化情况。

 

模压成型时,物料受压后对模壁产生的压力叫做侧压力。侧压力与正压力的比值叫做侧压系数。

 

因耐火材料的泊松比为0.25-0.30,由式(7-3)可知成型时侧压力介于正压力的1/3-2/5之间。如果侧向压力增大时,模框的侧向变形将会增大,脱模需要的压力也将增大,这样就会增大弹性后效。

 

弹性后效是在除去压制压力时或砖坯脱模的过程中,由于弹性应变能的释放而引起砖坯体积或长度变化的现象。弹性变形能一部分来自砖坯本身,另一部分来自模框。弹性后效的表达式如下。

 

在压机强大的纵向成型压力作用下,制砖料在狭窄的模腔内被压实,模框也产生一定程度的横向压力(横向压力为纵向的1/3左右),砖坯和模框都会发生很大的弹性变形。当外力取消以后,砖坯的侧向膨胀受阻,只有向上膨胀,释放出贮存在其中的弹性变形能。另一方面,模框也要恢复原状,向内收缩,以释放出贮存在其中的弹性变形能。这样,减压过程中砖坯将受到由四周向中心的压力和从中心向上下的膨胀。也就是说,由于弹性后效,砖坯将会发生相当的变形。如果变形超过了最大允许值,或者膨胀不一致,或者坯体性质不均匀,都可能导致坯体出现裂纹,从而产生废品。

 

二、成型过程

 

制砖料含有耐火原料、液态结合剂和空气三相。在压制过程中,固相和液相量都没有变化,而空气的数量和制砖料的容积被压缩及减少。在强大外力的作用下,坯料被压缩,坯体中的颗粒发生位移、变形,重新分布和紧密接触,并将空气挤压排出。在机械结合力、静电应力、表面张力以及摩擦力的作用下,坯料产生内聚力,制砖料由此变成具有固定外形、尺寸以及致密结构和一定机械强度的砖坯。

 

耐火砖的压制过程分为三个阶段:

 

(1)快速压缩段

 

在压力作用下,坯体的颗粒开始移动,重新分布,形成较紧密的堆积,空气大量排出,体积迅速减少。

 

(2)减速压缩段

 

坯体被压缩至一定程度,所余空隙不多。坯体中的颗粒比较紧密地接触,形成拱桥结构,阻碍压缩进一步进行。外力增加后,颗粒首先加大弹性变形,接着发生滑动,颗粒堆积的拱架破坏,坯体得到进一步压缩。此阶段,压缩曲线呈台阶型,而且压缩变得越来越困难。

 

(3)饱和压缩段

 

坯体中没有什么可排出的空隙,很难被继续压缩。进一步加压,可以产生弹性变形,但对提高坯体密度的帮助不大。增高很大的压力,才能增加一点点压缩变形量。坯体的密度已接近极限值。

 

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