2坯料的成型

2 坯料的成型

2.1 可塑泥团的成型

2.2 泥浆的成型

2.3 粉料的成型

2.4 调整坯料性能的添加剂

成型概述 P279

成型的目的：将坯料加工成具有一定形状和尺寸、并具有一定的致密度和必要的强度的坯体。

常用成型方法：包括可塑法成型、注浆成型和压制成型

可塑成型——塑性坯料

注浆成型——浆料

压制成型——粉料

可塑成型拉坯成型：

车坯成型

旋压成型

滚压成型

挤压成型

轧膜成型

适合成型带有回转中心的杯碟状、圆柱状、圆筒状等的制品。

注浆成型：

石膏模注浆成型

热压铸成型

流延法成型

适合成型形状复杂、规格尺寸比较大、坯体比较薄的产品

压制成型：

干压成型

半干压成型

等静压成型

适合成型形状简单的扁平状类制品

成型方法选择：根据制品的形状、大小、厚薄、坯料性能、产品的产量和质量要求、成型设备及技术能力、经济效益等.

2.1 可塑泥团的成型

可塑成型原理：利用模具或刀具等的运动所造成的压力、

剪力，挤压等外力对具有可塑性的坯料进行加工，迫使坯料在外力的作用下发生可塑变形，制成坯体。

受外力

塑性泥团————塑性变形————坯体

2.1.1 塑性坯料成型性能

2.1.1.1 可塑泥团的流变特性

可塑性泥团由固相、液相、少量气相（空气<0.5％～1％）组成的弹性—塑性系统

可塑性泥团受到应力发生形变时既有弹性性质，又有假

塑性变形。

当σ＞σy，则出现假塑性变形，不可逆。假塑性变形：除去泥团受到

的应力，会部分地回复到原来状态（用εy表示），剩下的不可逆变形部分εn 叫做假塑性变形。

屈服值：由弹性变形过渡到假塑性变形的极限应力σy，称为流动极限（或称流限）

σ＞强度极限σp，泥团会开裂破坏

当应力很小时，受应力σ的作用产生形变ε，两者呈直线关系，且可逆。

泥团的成型性能的评价指标

一般可以近似地用屈服值和最大变形量的乘积

（σy* εp）评价泥料的成型能力。——一定含水率

屈服值σy：泥团开始假塑性变形时须加的应力；

σy高——防受偶然的外力产生变形，保证成型时有足够

的稳定性

屈服值随泥团中水分增加而降低 变形量εp：出现裂纹前的最大变形量。

εp高——使成型过程中变形虽大，但又不致出现裂纹

——含水量降低，σy提高，但εp降低了

2.1.1.2 影响泥团可塑性的因素

矿物种类——粘土矿物的结构

伊利石<高岭石<蒙脱石

固相颗粒大小和形状颗粒愈细，分散度越大，比表面积愈大，颗粒表面形成水膜所需的水分愈多，产生的毛细管力越大，可塑性越好。层状、短柱状颗粒比球状和立方状颗粒的可塑性好

吸附阳离子的种类粘土胶团间的吸引力大，则可塑性高 H－粘土＞Al3+＞Ba2+＞Ca2+＞Mg2+＞NH4+＞K1+＞Na1+＞Li1+

液相的数量和种类——浸润能力和液相的粘度、表面张力坯料中加入水分适当时才呈现最佳的可塑性

表面张力大，可塑性高；粘度高，则可塑性高

2.1.2 可塑成型方法

各种可塑成型方法比较

（一）滚压成型

1、成型工艺原理及特点模型和滚压头分别绕自己的

轴线以一定速度旋转。滚压头—面转动—面对坯泥进行“滚”和“压”而成型。滚压成型分为：

阳模滚压和阴模滚压

阳模滚压－外滚压：滚压头决定坯体外形的大小，适合

扁平状、宽口且坯体内表面有花纹的产品。

阴模滚压－内滚压：滚压头形成坯体内表面，适合内径小而较深的制品。

滚压成型特点：

1）组织结构均匀——泥料与滚压头接触面大，受压时间长，受力均匀

2）坯体致密均匀，强度较大。

3）坯体变形减少，质量高——不需加水赶光表面，减少变形

4）生产效率高——易于机械化、自动化生产

2、滚压成型工艺控制

1）泥料的要求：水分和可塑性

阳模成型－泥料在模型外，水分应少些，可塑性强些。阴模成型－可塑性可稍低，成型水分可稍多。

2）滚压过程的控制

滚头降至开始接触泥料时，动作要轻，速度要适宜。动作太重和速度太快，则易压坏模型或排不出空气成“鼓气”缺陷；下压速度太慢，易引起坯料粘滚头

泥料压至要求的厚度，要求滚头的动作重而平稳；

滚头抬—离—坯通体过，滚要压求机缓的慢凸减轮轻机坯构料控所制受的压力。3）主轴转速和滚头转速：主轴转速n1 滚头转速n2

n1↑提高产量，产品直径大，n1应稍小

阳模：n1过大，泥料易脱离模型，底部花心，边缘破口

阴模：n1可稍大，过小粘滚头

转速比 i＝n1/n2 反映成型对泥料与滚头的相对运动

4）滚压头及滚压机的调整

滚压头温度——热滚压的坯体表面光滑，质量提高，对泥料要求不严

滚压头的光滑程度——影响坯体表面质量

滚头倾角α：滚头中心线和主轴中心线的夹角；

5）石膏模型的要求

模型温度

不能过干：因湿泥遇到过干的模型，马上出现硬皮，则坯泥在模型内滑动；

不能过湿：影响脱模，生产效率降低

模型的完好性——保证产品的形状

模型的使用寿命——老化、强度降低，吸水性差——一般

1～2个月左右更换模型。

6）工人操作

(二）可塑成型方法——旋压成型

石膏模、型刀；

粘土质坯料，塑性好，成型水分均匀，一般为21%～26%；

设备简单，操作要求高，坯体质量不如滚压。

（三）可塑成型方法——车坯成型

适用于外形复杂的圆柱状产品，如圆柱形的套管、棒形支柱和棒形悬式绝缘子的成型。根据坯泥加工时装置的方式不同，车坯成型分为立车和横车。根据所用泥料的含水率不同，又分为干车和湿车。

（三）可塑成型方法——车坯成型

车刀，卧式或立式车坯机