耐火磚生產(chǎn)廠家壓制成型工藝

　　耐火磚成型就是借助于外力和模型，壓縮制磚料，使模內(nèi)物質(zhì)變成具有一定尺寸、形狀、密度和強(qiáng)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(gè)狹小的模腔內(nèi)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(fā)生滑動(dòng)、轉(zhuǎn)動(dòng)、劈裂等相對運(yùn)動(dòng)，彼此之間產(chǎn)生強(qiáng)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(shí)，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(yuǎn)，壓力衰減越大。

　　由于摩擦力的存在.壓制壓力出現(xiàn)了衰減。由于壓力的衰減，所得坯體的密度也是變化的。利用網(wǎng)格X射線照相法測出的圓柱狀粉末冶金坯體內(nèi)密度的變化情況。

　　模壓成型時(shí)，物料受壓后對模壁產(chǎn)生的壓力叫做側(cè)壓力。側(cè)壓力與正壓力的比值叫做側(cè)壓系數(shù)。

　　因耐火材料的泊松比為0.25-0.30，由式(7-3)可知成型時(shí)側(cè)壓力介于正壓力的1/3-2/5之間。如果側(cè)向壓力增大時(shí)，模框的側(cè)向變形將會(huì)增大，脫模需要的壓力也將增大，這樣就會(huì)增大彈性后效。

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

　　在壓機(jī)強(qiáng)大的縱向成型壓力作用下，制磚料在狹窄的模腔內(nèi)被壓實(shí)，?？蛞伯a(chǎn)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?huì)發(fā)生很大的彈性變形。當(dāng)外力取消以后，磚坯的側(cè)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?fù)原狀，向內(nèi)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(huì)發(fā)生相當(dāng)?shù)淖冃巍Ｈ绻冃纬^了最大允許值，或者膨脹不一致，或者坯體性質(zhì)不均勻，都可能導(dǎo)致坯體出現(xiàn)裂紋，從而產(chǎn)生廢品。

　　二、成型過程

　　制磚料含有耐火原料、液態(tài)結(jié)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(shù)量和制磚料的容積被壓縮及減少。在強(qiáng)大外力的作用下，坯料被壓縮，坯體中的顆粒發(fā)生位移、變形，重新分布和緊密接觸，并將空氣擠壓排出。在機(jī)械結(jié)合力、靜電應(yīng)力、表面張力以及摩擦力的作用下，坯料產(chǎn)生內(nèi)聚力，制磚料由此變成具有固定外形、尺寸以及致密結(jié)構(gòu)和一定機(jī)械強(qiáng)度的磚坯。

　　耐火磚的壓制過程分為三個(gè)階段：

　　(1)快速壓縮段

　　在壓力作用下，坯體的顆粒開始移動(dòng)，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(jié)構(gòu)，阻礙壓縮進(jìn)一步進(jìn)行。外力增加后，顆粒首先加大彈性變形，接著發(fā)生滑動(dòng)，顆粒堆積的拱架破壞，坯體得到進(jìn)一步壓縮。此階段，壓縮曲線呈臺(tái)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(xù)壓縮。進(jìn)一步加壓，可以產(chǎn)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(diǎn)點(diǎn)壓縮變形量。坯體的密度已接近極限值。