耐火磚生產廠家壓制成型工藝

　　耐火磚成型就是借助于外力和模型，壓縮制磚料，使模內物質變成具有一定尺寸、形狀、密度和強度的坯體。

　　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，被迫在一個狹小的模腔內形成高密度的坯體。受力后，首先是物料顆粒接近，隨后顆粒之間密切接觸，發生滑動、轉動、劈裂等相對運動，彼此之間產生強大的互相作用力。

　　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，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，壓力衰減越大。

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

　　模壓成型時，物料受壓后對模壁產生的壓力叫做側壓力。側壓力與正壓力的比值叫做側壓系數。

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

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

　　在壓機強大的縱向成型壓力作用下，制磚料在狹窄的模腔內被壓實，模框也產生一定程度的橫向壓力(橫向壓力為縱向的1/3左右)，磚坯和模框都會發生很大的彈性變形。當外力取消以后，磚坯的側向膨脹受阻，只有向上膨脹，釋放出貯存在其中的彈性變形能。另一方面，模框也要恢復原狀，向內收縮，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，磚坯將會發生相當的變形。如果變形超過了最大允許值，或者膨脹不一致，或者坯體性質不均勻，都可能導致坯體出現裂紋，從而產生廢品。

　　二、成型過程

　　制磚料含有耐火原料、液態結合劑和空氣三相。在壓制過程中，固相和液相量都沒有變化，而空氣的數量和制磚料的容積被壓縮及減少。在強大外力的作用下，坯料被壓縮，坯體中的顆粒發生位移、變形，重新分布和緊密接觸，并將空氣擠壓排出。在機械結合力、靜電應力、表面張力以及摩擦力的作用下，坯料產生內聚力，制磚料由此變成具有固定外形、尺寸以及致密結構和一定機械強度的磚坯。

　　耐火磚的壓制過程分為三個階段：

　　(1)快速壓縮段

　　在壓力作用下，坯體的顆粒開始移動，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，形成拱橋結構，阻礙壓縮進一步進行。外力增加后，顆粒首先加大彈性變形，接著發生滑動，顆粒堆積的拱架破壞，坯體得到進一步壓縮。此階段，壓縮曲線呈臺階型，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，很難被繼續壓縮。進一步加壓，可以產生彈性變形，但對提高坯體密度的幫助不大。增高很大的壓力，才能增加一點點壓縮變形量。坯體的密度已接近極限值。