搪瓷工艺教材

第三章
瓷釉的熔制
一、熔制瓷釉的熔炉 熔制瓷釉可以按照需要，采用各种类型和结构的熔炉，如坩埚炉、回转炉、池炉、电炉 等。燃料可由煤、煤气、天然气、柴油、重油和电。 二、熔制工艺及控制 瓷釉熔制的工艺是制得物理——化学性能稳定的瓷釉的关键， 如果不遵守规定的工艺规 程，瓷釉的物理化学性能就会发生变化，从而导致瓷釉层产生各种缺陷,所以对于瓷釉的熔 制要有一定的工艺规程,并且由熟练的操作人进行控制. 1、 熔制过程中的物化反应 瓷釉熔制是在原料分析，配方计算配料混合以后最为重要的工序，是将粉料中的原料在
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1200-1300℃的高温熔化，经过十分复杂的物理化学变化。 ①脱水阶段 粉料加入熔炉在260℃硼砂中的结晶水随着温度的升高而脱水，从加热失重测定先是在 60—65℃间脱去二个分子的水，然后在110—115℃又脱去六个分子的水乃在260℃脱去全部 的水份。 ②熔体初次形成阶段 在熔制温度达到425℃时熔体初步形成。 ③反应阶段 熔制温度在425—700℃为瓷釉的反应阶段，主要表现为有两次明显吸热反应，出现类似 结晶形态的复合晶体。 ④瓷釉的形成阶段 熔制温度从1000℃升至熔炉温度相等，此时瓷釉已形成，难熔物质已基本熔解，乳浊原 料充分溶解于瓷釉中，瓷釉熔制趋于均匀。 ⑤趋于均化阶段 此阶段处于热平衡状态， 瓷釉的网络结构形成得比较完善， 游离的碱离子减少到最少限 度，因而提高了瓷釉的化学稳定性。
第四章
搪瓷釉桨制备
第一节、物料的粉碎和瓷釉的研磨 物料的粉碎分为破碎和磨碎两类， 用机械方法使大块固体物料变成小块称为破碎； 使小 块物料变成粉末称为磨碎。 所以， 粉碎的结果就是将被处理的物料破碎为小块或磨碎成粉末。 瓷釉的粉碎方法有干法和湿法两种，干法制成瓷釉粉末，即瓷粉；湿法制成液态桨状物，即 釉桨。搪瓷厂多采用间歇式精角磨碎机简称球磨机，筒体由厚钢板制成，内衬是硅质天然花 岗岩、燧石等石材或用白水泥与石英砂砌制硬质瓷砖而成。 搪瓷釉桨的制备过程如下图： 水 磨球 瓷釉熔块 粘土 电解质 其它（着色剂、乳浊剂等） 第二节、瓷釉的研磨设备——球磨机 搪瓷厂传统的瓷釉研磨设备是球磨机， 它主要是依靠磨机中球石的冲击和研磨的粉碎作 用。 一、球磨机的生产能力 球磨机的生产能力取决于以下因素: 1、球磨机的尺寸的容积； 2、球磨机的转速； 3、球磨机的筒体的装载程度； 4、研磨介质——球石的尺寸；
本教材力求简单明了，通俗易懂，联系本公司生产实际 是培养具有高级操作工的专业教材。
编辑百度文库李保新 2004 年 4 月 24 日
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第一部分 搪瓷毛坯制造
第一章 毛坯制造的基本概况
搪瓷毛坯的制造以薄板为原料，利用冲模在压力机上冲压、或者在专用机上加工，使板 料分离或变成，以得到所需要的搪瓷毛坯。搪瓷毛坯的加工方法属于板料冲压，一般在常温 下进行、所以又称“冷冲压” 。 一、毛坯制造的几点要求 搪瓷毛坯的造型与其他机械及非搪瓷用品冲压件在结构与质量要求上有所不同， 其主要 要求是： 1、 经过冲压成型的毛坯强度大，刚性高、轻便美、热变性能好； 2、 符合瓷釉的涂搪操作，毛坯的各部位圆角半径大小要造当； 3、 搪瓷毛坯很多是用冲压件和焊接件两部分组成，要求焊接部分结构合理，板料厚度选择 要合适； 4、 板料的物理化学性能要适合搪瓷产品的要求； 5、 搪瓷毛坯要适合机械化自动化大批量生产要求。 二、板料冲压基本工序分类 板料冲压基本上可以分为两大类： 第一类是指板材受外力后， 应力超过板材强度极限而使板料发生剪裂或局部剪裂， 称之 为分离工序。 第二类是指板料受外力后， 应力超过材料的屈服极限， 经过塑性变形后， 成为一定型状， 称之为变形工序。 由于搪瓷毛坯成型过程中， 包括冲压工作与焊接工作， 其中冲压又包括有很多个别的变 形方式和个别的工序形式。冲压中最基本的变形方式可归纳在下列主要类型中： 分离工序——剪裁、冲载（落料）冲孔、切口、整修（修边清刺） 。 变形工序——弯曲（单角、双角弯曲、扭曲、卷边）拉伸（不变薄拉伸、变薄 拉伸）成形（校正、翻边等） 。 复合工序——落料和冲孔、冲载和弯曲，冲裁和拉深等两个以上的基本工序合 成一个工序。
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必有一、二种是起主要作用的。 按照各种化工原料的性质和作用，可以分为瓷釉的基体剂、助熔剂、密着剂、氧化剂、 着色剂和辅助剂。 一、基体剂 基体剂的主要作用， 就是作为形成瓷釉的全体和决定瓷釉物理化学性能的基础， 不同的 基体剂可形成不同性能的瓷釉。基体剂一般具有较高的化学稳定性、热稳定性、硬度和抗张 抗压强度等。 1、 几种基体剂的作用 ① SiO2——二氧化硅，在瓷釉中的作用： A、 构成瓷釉的基体，并作为瓷釉的的骨架组份存在； B、 提高瓷釉的热稳定性； C、 大大提高瓷釉的化学稳定性（耐酸） ； D、 提高瓷釉的硬度（耐磨性）和抗压强度； E、 提高瓷釉生料的熔制温度，软化点和粘度。 ② B2O3——三氧化二硼，在瓷釉中的作用 A、 可使粉料的熔制温度降低，并使瓷釉的烧成温度降低； B、 构成瓷釉基体； C、 提高瓷釉的热稳定性，提高瓷釉的化学稳定性，提高瓷釉的表面光泽； D、 对钛釉的熔制极为的有利——当作熔剂使用，并能促进 TiO2 的折晶； E、 降低瓷釉对金属的表面张力，促使金属表面的 FeO 的溶解，增强底釉的密着作用。 二、助熔剂 助熔剂的主要作用是促进的帮助瓷釉中难熔组份熔融。 常用的助熔剂有碳酸锂、纯碱、硝酸钠。 三、乳浊剂 乳浊剂的主要作用是使瓷釉在烧成过程中折出相应的混合细少乳浊体， 镶嵌或悬浮于瓷 釉中的玻璃相中，使入射光受到阻扰而引起强烈的反射、折射和衍射，导致瓷釉的乳浊。 常用的乳浊剂有二氧化钛、氧化锑。 四、密着剂 搪瓷中的密着剂是指能保证与促进瓷釉与金属牢固结合的组份。 密着剂主要有氧化钴、氧化镍、氧化锑。 五、氧化剂 氧化剂是指在反应中提供氧气的组份。 氧化剂主要有硝酸钾、硝酸钠。 六、着色剂 瓷釉的着色主要是由于瓷釉中的着色离子， 胶体着色质点和色素固溶体的微粒对可见光 的选择性吸收的结果。 常用着色剂有氧化钴、氧化镍、氧化铜。 七、辅助剂 瓷釉辅助剂是指促进瓷釉各剂更好地发挥作用，并能影响瓷釉的物理化学性质的组份。
搪 瓷 工 艺 教 材
得盛搪瓷发展(南海)有限公司 2004 年 6 月 12 日发行
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佛山伟涛五金电器有限公司 搪瓷工艺教材
前言
佛山伟涛五金电器公司是一个有十几年搪瓷生产历史 的企业，拥有铸铁搪瓷和钢板搪瓷两大系列产品。随着企业 规模的不断扩大，对工人技术素质要求越来越高，为了使搪 瓷工人对搪瓷生产工艺有一个全面的理性认识，对所从事的 生产中出现的问题有一个初步了解而编写本教材。
第二部分
第一章
搪瓷瓷釉制造
组成瓷釉的氧化物及其性能
瓷釉是多种无机化工原料共同参与并受到相互制约的物理化学反应而缺点制成的。 按照 引入瓷釉组份的各种原料的性质及作用， 可以把瓷釉的组成概括为七类。 但是瓷釉中各类组 份中的任何一种都不会只起一种作用， 而是兼起两种、 三种或多种作用。 在所有这些作用中，
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辅助剂分为两类，一是作为熔加调整物，以熔加法引入瓷釉，其主要作用是影响粉料的熔制 过程和瓷釉的物理化学性能； 二是作为加调整物以磨加或电解质的方法引入釉桨， 以影响涂 烧性能和瓷釉的物理化学性能。 辅助剂有粘土、碳酸钾、尿素、盐水等。
第二章
瓷釉配合料的制备
瓷釉配合料是按照料方中规定的化学组成计算成料方， 经称量、 混合而成一定比例的混 合物。 瓷釉配合料的制备通常包括： 一、原料的处理与贮存 1、原料的加工 瓷釉用的原料有些是化工原料， 有些是已经加工磨碎的矿物原料， 有的含有较多的杂质 和水份，为了使这些原料能符合质量要求。首先要经过一定的加工处理，除去杂质，剔除铁 屑。 由于原料供应来源不一，因此必须建立严格的验收制度。 2、 原料贮存 各种原料要有固定的堆放地点，不能露天放置，按照原料的理化性能、规格、类别，和 用量大小分别贮藏。 二、原料的称取和混合 原料的称取和混合是配合料制备中二项主要的操作工序，必须加以充分注意。 1、称料 各种原料应分别称量，以保证准确，称取时应有专人核对，要有专人复核严防差错。 2、混和 混和的目的是使粉料中各种组份能够均匀分布，才能保证粉料均匀熔化，确保质量。 三、配合料的运输和存放 配合料在运输、搬运时，动作要轻，减少震动以减少分层离折，配合料应放置于干燥地 方，以免吸潮结块，并不易放置时间过长，最好用多少配多少。 四、配合料的质量要求 配合料称量准确，混合均匀，均匀度达到 95%以上。
板材冲压
三、造型设计 搪瓷毛坯造型设计，首先是根据使用者提出的品种、用途、性能以及对搪瓷毛坯造型的 几点要求进行造型结构设计，主要有以下几点： 1、 边部结构 边部结构的设计主要是注意产品边部，在烧成时会不会发生不同程度的变形，以及产生 气泡、烧生、爆瓷、焦边等缺陷，特别要注意： 坯型边部冲压成梯形和卷成适当大小的半圆形。这对增加机械强度和防止烧成中产生变 形有好处。 边部圆弧形成后要保证适当的大小尺寸、在不影响美观和使用情况下，可适当大一些， 这样不但边部机械强度高，还可防止卷边过紧产生起泡现象。 2、 大面
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大面是产品的主体部位，它对整体的美观、强度、涂搪条件，使用性能都有关系。 3、 焊接件 需焊接的毛坯，除注意焊接牢固外还应注意焊接件的结构和焊接间隙，以防止搪瓷后起 泡裂纹等缺陷。
第二章 搪瓷用薄钢板
一、对用于搪瓷产品薄钢板的基本要求 选择搪瓷产品所用的薄钢板，不仅要满足冲压、焊接工艺的要求，还要满足搪瓷性能的 要求。 1、 塑性，冷的塑性变形过程会使金属的物理和机械性质发生很大的变化，因具有冷作硬化 现象使硬度屈服强度及强度增加，延伸及断面收缩率降低，为了冲压工艺的要求，必须选择 塑性好的材料。 2、 表面状态，钢板的表面应该是光洁平整，无分层、无机械性质的损伤、无锈斑、无氧化 皮及其它附着物，在变形过程中，表面不易破裂、不易擦伤模具。 3、 材料厚度公差，不同性质的冲压工序对材料尺寸公差要求不一，一定的冲模间隙适用于 冲压， 一定厚度的材料， 若板料的厚度不符合公差标准在拉伸工序中导致拉伸件上口边沿不 齐，有皱纹，缩短模具寿命。 4、化学成份：搪瓷用薄钢板的化学成份对搪瓷质量是有一定的影响的。要求化学成份中的 碳、硅、锰、磷、硫、镍、铬保证在一定的范围内以适应搪瓷要求。 5、选择材料还要考虑经济价值，如采用卷板和国产钢板。 二、材料性能和鉴定与规范 各种材料对各种不同的冲压搪瓷加工工艺的适应性必须通过一系列检验工作来确定， 检 验工作一般应作以下几项内容： 1、 外形尺寸，表面状况 材料的外形尺寸必须符合有关的标准规定的满足冲压和搪瓷工艺要求，材料的外表应没 有皱纹、杂质、斑痕、汽泡、擦伤、裂缝、缩孔、分层和其它各种机械性质的损伤，在冲压 前后，还不应有锈斑、氧化皮以及各种金属与非金属杂质，外表必须是完全平滑的。 2、 化学分析 材料的化学成份是影响冲压及可搪瓷性能的主要因素。搪瓷用薄钢板化学成份范围的要 求如下： 化学成份 钢号 Si Mn P S С 08F 0.05-0.11 0.25-0.50 <0.040 ≤0.030 ≤0.040 SPCC <0.12 0.015 <0.50 <0.040 <0.040 SOCD <0.01 0.015 <0.45 <0.035 <0.035