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9种常用耐火材料制品的成型办法介绍

   日期:2019-12-12     来源:www.ztruanjian.com    作者:二手网    浏览:780    评论:0    
核心提示:耐火材料的成型是指借助于外力和模型将坯料加工成规定尺寸和形状的坏体的流程。成型办法大量,传统的成型办法按坯料含水量的多少

耐火材料的成型是指借助于外力和模型将坯料加工成规定尺寸和形状的坏体的流程。成型办法大量,传统的成型办法按坯料含水量的多少可分为半干法(坯料水分 5%左右)、可塑法(水分15%左右)和注浆法(水分40%左右)。耐火制品生产中依据坯料的性质、制品的形状、尺寸和工艺需要来选用成型办法。
  由于耐火材料工业的不断进步,成型工艺也在不断进步,连续铸钢用的铝碳制品使用等静压成型,特大型砖使用挤压法成型;微型制品使用热压注法成型等。不管用哪一种办法,成型后的耐火制品坯体均应满足下列需要:
  (1)形状、尺寸和精度符合设计需要;
  (2)结构均匀、致密,表面及内部无裂纹;
  (3)具有足够的机械强度;
  (4)符合逾期的物理性能需要。
  机压成型法
  机压成型法是现在耐火材料生产中采用最多的成型办法。该办法采用压砖机和钢模具将泥料压制成坯体。因一般机压成型均指含水量为4%〜9%的半干料成型办法,因面也称半干法成型。该法常用的设施有摩擦压砖机、杠杆压砖机和液压机等。
  机压成型流程实质上是一个使坯料内颗粒密集和空气排出、形成致密坯体的流程。机压成型的砖坯具有密度高、强度大、干燥收缩和烧成收缩小、制品尺寸轻易控制等优点,所以该法在耐火材料生产中占主要地位。机压成型时为获得致密的坯体,需要给予坯料足够的重压。这重压的大小应可以克服坯料颗粒间的内摩擦力,克服坯料颗粒与模壁间的外摩擦力,克服由于坯料水分、颗粒及其在模具内填充不均匀而造成的重压分布不均匀性,这三者之间的比例关系取决于坯料的分散度、颗粒组成、坯料水分、坯体的尺寸和形状等。虽然重压与坯体致密化的关系有若干理论公式可供计算,如坯体气孔随重压成对数关系而变化等,但一般用试验办法近似地确定坯体所需的单位而积重压,并依此决定压砖机应有的总重压。
  可塑成型法
  可塑成型法是指用含水置为16%以上呈塑性的泥料制成坯体的办法。一般是将预制好的坯料加入挤泥机中,挤成泥条,然后切割,再按所需要的尺寸制成荒坯,将荒坯用再压机压制,使坯体具有规定的尺寸和形状。
  可塑成型法多用来生产大型或特别复杂的耐火制品。与半干法相比,其缺点是坯体水分大,砖坯强度低,外形尺寸不准确,干燥流程复杂,收缩有时达到10%以上,因此,在耐火制品生产中,除部分制品外,一般很少使用可塑成型法。
  注浆成型法
  注浆成型法是将泥浆注入石膏模型,借助于模塑吸水制成坯体的办法。注浆成型的方法有空心浇注、实心浇注、重压浇注、离心浇注、真空浇注等,其中空心浇注是最主要的浇注方法。
  等静压成型法
  等静压成型法是在泥料各个方向上施加等同重压进行成型的办法。常用的应力传递介质为液体,如油、水或甘油等。因刹车油或无水甘油的可压缩性极小,几乎可以把全部重压传递到弹性模具上,故多用这两种液体作为重压传递介质。
  等静压成型的较大特征是泥料各部分受压均匀且重压很高,这样得到的坯体密度高且均勻,从而使坯体在烧成流程中的变形和收缩等大为降低,也不会出现一般成型法成型的坯体因密度差产生应力而造成的烧成裂纹,另外,等静虽成型的加压操作容易,成型重压调节便捷;成型用的橡胶或塑料模具制造便捷,本钱低廉,可反复采用;泥料中可不需要或少用临时结合剂。等静压成型可用于压制一般成型法难于成型的形状复杂的大件及细长形的制品,如长水口、浸入式水口、风口砖、整体塞棒等。
  振动成型法
  振动成型法是借助振动功效使泥料制成坯体的成型办法。振动成型办法的原理是物料在频率很高(一般为3000〜12000次/min)的振动功效下,质点相互撞击,动摩擦代替质点间的静摩擦,泥料变成具有流动性的颗粒,在自重和外力功效下渐渐堆集密实形成致密的坯体。
  振动成型时,由于振动输出的能量,颗粒具有三维空间的活动能力,颗粒密集并填充于模型的各个角落而将空气排挤出去。因此,即便在很小的单位重压下也能得到密度较高的制品。在多种制品的成型中,振动成型可以有效地代替重型的高扭压砖机,如杠杆压砖机和水压机等.
  振动成型设施的结构形式有大量种,常用的有振动台式、带内部振动器和表面振动器等,其中以加压振动式最容易实用。加压振动即在振动台上的泥料上方再施加一个向下的重压,使泥料不单纯受到一个振动功效,而且还受到一个从泥料下方向上的有肯定频率的冲击力,更有利于坯体的密实。
  振动成型适用于形状复杂及大型的制品,也适用于密度相差不太悬殊的物料的成型。由于成型时物料不受破坏,轻易水化的物料如焦油白云石、焦油镁砂料等多用此法成型。
  捣打成型法
  捣打成型法是用手工、风动或电动捣锤将泥料捣实成型的办法。
  风动捣锤的动力为压缩空气,这是工厂常用的动力源。捣打成型法一般用于成型形状复杂、体积较大的制品,捣打成型的泥料水分大多控制在4%〜6%的范围内,泥料的临界顆粒度比机压成型时要大,这有利于提升坯体的密度。捣打成型时一般是分层加料,应注意层间的紧密结合。
  因捣打成型法的劳动强度很大,这种成型法现在采用得较少。只有一些异型砖的时候会使用这种手工制法。
  挤压成型法
  挤压成型法是用强力挤压可塑性泥料使其通过孔模成型的办法。挤压成型与可塑成型都是使用可塑性泥料,两者有哪些不同在于挤压成型需用强力挤压的挤压机,动力的出处为液压、压缩空气或机械加压,多用于特殊耐火材料的生产。
  熔铸成型法
  熔铸成型法是配合料经高温熔化后直接浇铸成制品的成型法。因一般常用电弧炉熔化配合料,所以熔铸成型的制品亦称为电熔制品。
  熔铸成型的较大特征是将高温熔体直接倒入模型中成型。这就需要模型具有很高的耐火性能、良好的透气性、较髙的耐冲击强度和抗热震性能,面且不与熔体发生反应。常用的模型由石英砂、刚玉砂或石墨板等制成。
  熔铸耐火制品具有晶粒大、结构致密、机械强度高、耐侵蚀性好等特征,主要用于玻璃工业。
  热压成型法
  热压成型法是在加热并同时加压的条件下,使泥料成型并烧结成制品的办法。热压工艺是把泥料的成型和烧成结合为一个流程。热压法的特征在于可获得致密度很高的特殊制品,其密度值几乎可达理论值。在髙温下加压有助于坯体泥料顆粒之间的接触与扩散,从而减少烧结温度,缩短烧结时间。
  热压设施使用液压机和石墨模型,石墨模型可经受高温并在髙温下承受较高的重压。模具的加热可用感应线圈或电阻加热,一般采用髙频感应热压电炉。泥料装入模具内进行热压,温度可达1850℃或更高一些,重压范围为25〜50MPa。
  在耐火材料工业中,热压法多用于纯氧化物制品,如氧化铍、氧化镁、氧化钙、氧化铝以及其他难熔化合物特种耐火制品的制造。


 
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