机压成型法(moulding by mechanical pressing)是指使用压砖机将坯料压製成坯体的方法。一般机压成型均指含水量为4%~9%的半乾料成型方法,因而也称半乾法成型。常用的设备有摩擦压砖机、槓桿压砖机和液压机等。
基本介绍
- 中文名:机压成型法
- 外文名:moulding by mechanical pressing
- 学科:冶金工程
- 领域:能源
- 範围:耐火材料
- 释义:使用压砖机将坯料压製成坯体
成型过程
实质上是一个使坯料内颗粒密集和空气排出、形成緻密坯体的过程。机压成型的砖坯具有密度高、强度大、乾燥收缩和烧成收缩小、製品尺寸容易控制等优点,所以该法在耐火材料生产中占主要地位。机压成型时为获得緻密的坯体,必须给予坯料足够的压力。这压力的大小应能够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压力分布不均匀性。这三者之间的比例关係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。虽然压力与坯体緻密化的关係有若干理论公式可供计算,如坯体气孔随压力成对数关係而变化等,但通常用试验方法近似地确定坯体所需的单位面积压力,并依此决定压砖机应有的总压力。
成型设备
要根据製品的质量要求、形状、尺寸和生产数量等进行综合考虑。一般加热护用砖或形状简单、数量多、质量要求一般的製品,可选用生产效率较高的槓桿压砖机;质量要求较高的製品可採用公称压力不低于300t的摩擦压砖机;厚度较大或形状较複杂而生产量大的製品,採用高冲程摩擦压砖机成型。当製品规定了显气孔率下限指标时,应选用压力较小的压机。
对模具的要求
成型模具由金属製成,要求模具有高的耐磨、耐压和好的扰冲击性能。模具的材质主要有碳家钢、合金钢、硬质合金镶嵌结构等。对设计和製作模具有以下要求:
(1)缩放尺率。为保证砖坯在乾燥和烧成后有準确的外形尺寸,根据不同砖种和坯料,通过试验来决定成型时的缩放尺率。除硅砖以外的砖料,乾燥或烧成后体积均会收缩,所以在设计模型时应适当放大尺寸。一般的粘土砖、高铝砖、镁砖等放尺率为0.5%~2.5%。硅砖因在烧成时体积发生膨胀,製造模具时应缩小尺寸,一般缩尺率为3%~4%。
(2)锥度。模板安装应有锥度,以便于脱模。一般的模型应上口大、下口小,锥度约为千分之五。
(3)厚度超过150mm的製品,应考虑使用双面加压模具。
(4)坯料在受压时有一定的压缩比,在设计模具时应按压缩比决定其高度。一般压缩比约在2以内。