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耐火材料等静压成型介绍

编辑:耐火砖   浏览:   时间:2020-09-10



 
耐火砖等静压成型法
使泥料在各方向受到相等的液体静压力来制作耐火砖的成型方法叫做耐火砖等静压成型法。以液体为压力传递介质,泥料装入弹性模具,在高压缸内成型。
耐火砖等静压成型有以下几方面特点:(1)耐火砖等静压压砖机的工作容器中的压力很高,可达400MPa或更高,且容器内各个方向的压力一致,因此泥料各部分的受压均匀,成型素坯耐火砖的密度很高,且均匀,从而使耐火砖砖坯在烧成时的变形和收缩减少,也不至于因密度差产生应力而出现烧成裂纹; 
(2)耐火砖等静压机的成型压力可以方便地调节,加压时操作简单,且加压后需进行减压和坯体的后加工工序;(3)耐火砖成型用的模具用橡胶或塑料制成,制造方便、成本低廉,可以反复使用;(4)耐火砖坯料中可不用或少用临时结合剂;(5)耐火砖等静压法可以压制一般成型方法所不能成型的耐火砖,如异型耐火砖等。
等静压成型制品氧化镁制品的工艺
用等静压机成型,经高温烧成的高纯氧化镁坩埚比泥浆浇注制品的抗热震性好。制品在稀有金属冶炼、铂族金属及其合金净化提纯的使用时,寿命长、效果好。
(1)原料。电熔高纯氧化镁原料的化学成分:MgO 99.70%,SiO2O.15%,Al2O3<0.10%,CaO 0.14%, 
Fe2O3微量。其显微结构全部由方镁石组成,无硅酸盐玻璃相。小晶粒为360um,大晶粒力1400mm,一般为700~1400um。
(2)破粉碎。电熔高纯氧化镁块在专用的设备上进行破粉碎,使其粒度全部小于0.5mm。然后经过强磁选机严格除铁,后在刚玉质球磨罐和刚玉球研磨介质中细磨35?40h。细磨后电熔料的粒度组成为:小于20um 70%,小于2um30%。
为防止已研磨好的电熔氧化镁细粉产生水化,粉料须装在密封的塑料袋中,而且保存期不超过3个月。
(3)成型。氧化镁坩埚等制品在湿法等静压机中成型。模具使用橡胶外套、钢制模芯。模具的放尺率为9%。装料时有两种装料方法:其一是芯部装料;其二是周边装料。橡胶套4钢模芯的合口处要用细铁丝捆牢。成型压力为150~200MPa。
(4)烧成。坩埚等连体经打磨整形后不需干燥,放在刚玉质或高純镁质的匣钵内,并用高纯电熔镁砂做垫砂(0.1-0.5mm),在高温窑炉内经1800℃保温4h烧成,总烧成时间约为25~35h。
耐火材料如何进行捣打成型,和等静压成型相比有何特点
捣打成型
用手动、风动或电动捣锤将耐火材料泥料捣实成型的方法称为捣打成型法。
风动捣锤的动力为压缩空气,这是工厂常用的动力源。耐火材料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,泥料的临界颗粒度比机压成型时要大,这有利于提高坯体的密度。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,这种成型法目前使用得较少。
等静压成型的特点及适用范围
在耐火材料泥料各个方向上施加等同压力进行成型的方法称为等静压成型法。常用的压力传递介质为液体,如油、水或甘油等。因刹乍油或无水甘油的可压缩性小,几乎可以把全部压力传递到弹性模具上,故多用这两种液体作为压力传递介质。
等静压成型的大特点是耐火材料泥料各部分受压均匀且压力很高,这样得到的耐火材料坯体密度高且均匀,从而使坯体在烧成过程中的变形和收缩等大为减少,也不会出现一般成型法成型的坯体因密度差产生应力而导致的烧成裂纹。另外,等静压成型的加压操乍简单,耐火材料成型压力调节方便;成型用的橡胶或塑料模具制造方便、成本低廉,可反复使用;泥料中可不用或少用临时结合剂。
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。
在一般等静压的基础上,又开发出了热等静压和爆炸等静压成型技术。热等静压主要用于超硬材料和难烧结材料,一般是烧结与成型同时完成。另外,耐火材料热等静压还用于烧结制品的再致密化,接合、消除制品内部缺陷等。热等静压可以改善制品的机械性能,减小性能波动,降低坯体烧结温度,而且容易控制材料的显微结构。
爆炸等静压是将爆炸产生的高压冲击波作用于液体介质,同时加压于耐火材料模体,使耐火材料混合料在各个方向同时均匀受压。爆炸等静压成型的特点是:装置简单,不带附属的高压系统,爆炸产生的压力高,成型时间短,成型体的密度高、硬度大。目前该成型法在耐火材料方面的应用还较少。
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