套管陶瓷制作

一、任务题目：套管类制品成型工艺过程

二、主要内容：

1.泥料的质量要求；

2.选择恰当的成型方法、模具及设备；

3.分析所选成型方法的工艺特点；

4.成型过程中的注意事项；

5.成型时容易出现的缺陷及防治措施。

三、基本要求：

1.掌握泥料的质量控制以及对成型设备的要求；

2.掌握套管类类制品成型工艺过程；

3.掌握成型陶瓷坯体的质量控制过程。

第六小组成员成绩

小组平均成绩：分

姓名成绩姓名成绩

组长签名：年月日

四、时间要求1、任务下达日期：2014 年月日

2、任务完成日期：2014年月日

指导教师签字：

一、任务题目：套管类制品成型工艺过程。

二、主要内容：

1. 泥料的质量要求

①粉料的密度要求较细，颗粒外形圆滑，以长时间小磨球球磨的粉料为好；

②溶剂、增塑剂、粘结剂的用量要适当；

③浆料应高度均匀，否则挤压形成的坯体质量不好。

④挤压成型时泥料受到压延力的作用，成型时压力较大，成型

速度较快，要求泥料含水率要低，屈服值要高，延伸变形量

要大一些。

⑤要求坯料具有一定的强度，保证坯体在成型后的出模的工艺

过程的较好进行，在切断后不容易损坏。

⑥坯料收缩率小：保证坯体的形状大小，防止坯体变形和破裂。

2.选择恰当的成型方法、模具及设备；

成型方法：挤压成型（挤出成型）

定义和原理：将陶瓷原料加入有机黏结剂和塑化成型助剂，经练泥、陈腐、塑化等工序，得到挤制用坯料后，将挤制坯料放入专用挤制成型设备，通过施加一定压力，使用活塞或螺杆通过开放式的压模嘴挤出成型坯体，挤出后的坯体可保持原有形状。在这种成型方法中，压模嘴即为成型模具，通过更换压模嘴可挤出不同形状的坯体。挤制成型适用于生产长尺寸的棒、管、柱状产品以及其它截面一致的制品。挤出的长度几乎不受限制，更换挤压嘴可挤出各种形状的制品。可以挤制薄壁制品，但壁厚随直径的增大而增大。目前广泛应用的蜂窝陶瓷制品就是用挤制成型法生产的。

设备：挤压成型机

挤压系统挤压系统包括螺杆、机筒、料斗、机头、和模具，泥料通过挤压系统而塑化成均匀的泥料，并在这一过程中所建立压力下，被螺杆连续的挤出机头。

（1）螺杆：是挤塑机的最主要部件，它直接关系到挤压机的应用范围和生产率，由高强度耐腐蚀的合金钢制成。

（2）机筒：是一金属圆筒，一般用耐热、耐压强度较高、坚固耐磨、耐腐蚀的合金钢或内衬合金钢的复合钢管制成。机筒与螺杆配合，实现对泥料的粉碎、软化、熔融、塑化、排气和压实。

（3）料斗：料斗底部装有截断装置，以便调整和切断料流，料斗的侧面装有视孔和标定计量装置。

（4）机头和模具：机头由合金钢内套和碳素钢外套构成，机头内装有成型模具。机头的作用是将旋转运动的泥料熔体转变为平行直线运动，均匀平稳的导入模套中，并赋予泥料以必要的成型压力。为保证机头内泥料流道合理，消除积存泥料的死角，往往安置有分流套

筒，为消除泥料挤出时压力波动，也有设置均压环的。机头上还装有模具校正和调整的装置，便于调整和校正模芯和模套的同心度。

（5）传动系统传动系统的作用是驱动螺杆，供给螺杆在挤出过程中所需要的力矩和转速，通常由电动机、减速器和轴承等组成。

3.分析所选成型方法的工艺特点；

①污染小，操作易于自动化，可连续生产，生产效率高。

②挤压时金属坯料受到三向压应力，适于低塑性材料成型加工；

③品种规格多样，生产灵活，适于少批量多品种复杂管材、棒材、

型材的生产。

④产品尺寸精度和表面质量较高。

⑤设备投资少，厂房面积小、容易实现自动化生产。

4.成型过程中的注意事项；

① 挤压浆料制备的关键是对浆料的塑化，塑化是利用塑化剂使原

来无塑性的浆料具有可塑性的过程。先进陶瓷的原料很多是没

有可塑性的，因此采用挤压成型时必须进行塑化。有机塑化剂

通常由粘合剂、增塑剂和溶剂组成。热塑性体系中的腊基粘合

剂是陶瓷浆料挤出工艺经常使用的粘结剂，优点是黏度低、浆

料固相含量高、成本低，但但存在易产生相分离、浆料性能不

稳定及保形性差等不足之处。

② 由于粘结剂和各种添加剂与粉体的相互作用能够影响浆料的

流变行为和粉体表面的胶态特性，并最终影响烧结物品的物理

性能，在制备水基浆料时尤其要注意这一点。水基浆料容易发

生固液分离现象，导致挤压压力不段升高而发生挤压机堵死的

情况，必须提高浆料的稳定性以改善这种情况。

③ 坯体不能太湿，模具芯头的调整，泥料的陈腐时间适中。

5. 成型时容易出现的缺陷及防治措施。

缺陷：

①塑化剂加入后混炼时，混入的气体会在坯体中气孔和坯料

不均造成挤出后坯体断面出现裂纹；

②坯料过湿、组成不均匀或承接托板不光滑造成坯体弯曲变

形；

③型芯和机嘴不同心造成关闭厚度不一致

④挤压压力不稳定，坯料塑形不好和颗粒定向排列易造成坯

体表面不光滑。

⑤泥料要具有较大的塑性，加入泥料中结合剂数量较多。

防治措施：机嘴一致，同心，使管壁壁厚一致，使挤压压力稳定。

坯料含水率要适中，气孔率适当，配料均匀，防止出现

裂纹或强度低。

6.生产线、拟定生产线：制作陶瓷辊道

原料选择——破碎——配料——磨机（湿磨、细碎）——过筛、除铁——脱水——炼泥——陈腐——可塑性泥料——挤出坯料——半成品成型——干燥、入窑——成品——检验

（1）粗碎：颚式破碎机

工作时电动机驱动皮带和皮带轮，通过偏心轴使动颚上下运动，当动颚上升时肘板和动颚间夹角变大，从而推动动颚板向定颚板接近，与此同时物料被挤压、搓、碾等多重破碎；当动颚下行时，肘板和动颚间夹角变小，动颚板在拉杆、弹簧的作用下离开定颚板，已被粉碎的物料在重力的作用下，经颚腔下部的出料