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成型是使產(chǎn)品具有一定的形狀，增加其填充密度，讓產(chǎn)品的組織結(jié)構(gòu)致密化的一個(gè)過程。鎂碳磚所說的成型是一種狹隘的成型，專指的是半干法成型，半干法成型的時(shí)候，成型壓力要克服物料之間的摩擦力、物料與模套之間的摩擦力，還有就是克服物料的變形，因此對(duì)于整個(gè)物料來說受壓并不均勻，離受壓面越近受到的壓力越大，越遠(yuǎn)受到的壓力越小，這樣就會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品的物理指標(biāo)隨之發(fā)生變化，靠近受壓面的地方密度大，氣孔率小，遠(yuǎn)離受壓面的地方密度小，氣孔率大。
一、成型對(duì)鎂碳磚性能的影響
在生產(chǎn)鎂碳磚的時(shí)候，整個(gè)成型工藝設(shè)定常跟產(chǎn)品密度有關(guān)，在原材料沒有問題的前提條件下，一般產(chǎn)品的密度達(dá)到規(guī)定要求，其他指標(biāo)基本上都不會(huì)有問題，為此我們一般根據(jù)磚坯密度來進(jìn)行控制生產(chǎn)。為了生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品，我們一般采用高壓成型，成型過程中嚴(yán)格監(jiān)控產(chǎn)品單重，正常情況壓力機(jī)的壓力越大產(chǎn)品的密度就越高，顆粒之間的距離就越小，這樣需要的結(jié)合劑量就越少，這點(diǎn)至關(guān)重要，否則就會(huì)因?yàn)榻Y(jié)合劑過多，產(chǎn)生局部集中而導(dǎo)致產(chǎn)品產(chǎn)生裂紋。
為了使產(chǎn)品達(dá)到均勻致密的效果，我們一般采用大噸位的壓力機(jī)來實(shí)現(xiàn)，編制一定的加壓制度來保證產(chǎn)品的質(zhì)量。一般是先輕后重，輕壓幾次排除物料中的氣體，輕壓時(shí)加壓速度不能太快，以免氣體被密封在物料中排不出來，如果有條件采用抽真空的設(shè)備來排氣效果會(huì)更好。輕壓過后可以將坯體頂出模腔，反復(fù)幾次，以便充分排除氣體，避免產(chǎn)生層裂。最后才是采用重壓來確保產(chǎn)品密度，特別是最后幾次打擊力度一定要夠，考慮壓制鎂碳磚時(shí)彈性后效原因，加壓過程中模頭抬起速度不宜太快。
壓力機(jī)已經(jīng)經(jīng)過了幾代更替了，目前生產(chǎn)鎂碳磚的工廠里面有好幾種壓力機(jī)，常用的壓力機(jī)有摩擦壓力機(jī)，電動(dòng)螺旋壓力機(jī)和液壓機(jī)。由于液壓機(jī)價(jià)格昂貴，只有少數(shù)大型工廠能夠擁有，雖然液壓機(jī)生產(chǎn)速度快，但是它也有很大的局限性，那就是不夠靈活，磚型更換不方便，只適合大批量生產(chǎn)單一品種，所以對(duì)于鎂碳磚這一行業(yè)來說液壓機(jī)的市場(chǎng)占有率并不高，工廠里使用摩擦壓力機(jī)的和電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的比例還是大一些，由于電動(dòng)螺旋壓力機(jī)是后起之秀，對(duì)于很多工廠來說，生產(chǎn)設(shè)備已經(jīng)安裝完成，不可能拆出后重新購置新設(shè)備，因?yàn)閴毫C(jī)在生產(chǎn)設(shè)備中占有很大的資金比例，所以就目前來看，摩擦壓力機(jī)的占有率還是超過了電動(dòng)螺旋壓力機(jī)的占有率，但是這個(gè)差距正在逐漸縮小。
二、加壓制度的選擇
在生產(chǎn)過程中涉及到具體某種磚型生產(chǎn)的時(shí)候，我們就需要判斷用哪一種機(jī)器來進(jìn)行生產(chǎn)。如何制定具體的加壓方式，這些都是在實(shí)際生產(chǎn)中摸索出來的，當(dāng)然也是經(jīng)過不斷的試驗(yàn)總結(jié)出來的，加壓次數(shù)少、壓力不夠，會(huì)導(dǎo)致磚坯密度不夠、氣孔大;加壓次數(shù)過多、沖擊力過大，會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品顆粒料擊碎，費(fèi)時(shí)費(fèi)電，這些都不是我們希望看到的。
首先我們要判斷什么樣的產(chǎn)品適合用什么樣的機(jī)器來生產(chǎn)，比如單重8Kg的鋼包磚，400T、630T、1000T的機(jī)器都可以生產(chǎn)，但那個(gè)型號(hào)的機(jī)器最合適呢?根據(jù)機(jī)器本身的特點(diǎn)，我們一般的取舍方法是在機(jī)器的壓力能滿足壓力制度的條件下盡量取小機(jī)器，主要考慮的是經(jīng)濟(jì)效益，大機(jī)器一般比較費(fèi)電，運(yùn)行成本高，但同時(shí)也要注意機(jī)器的極限能力，如表1中所示，單重25~28Kg的產(chǎn)品，如果用630T型機(jī)器生產(chǎn)，雖然可以生產(chǎn)，但是已經(jīng)接近機(jī)器的極限能力了，在這種情況下不但機(jī)器的磨損大，而且生產(chǎn)效率也低，所以這樣的產(chǎn)品應(yīng)該選用1000T型的機(jī)器來生產(chǎn)。下面是部分生產(chǎn)廠家總結(jié)出來的生產(chǎn)鎂碳磚單重和成型設(shè)備選擇和加壓制度的參考數(shù)據(jù)。
表1加壓制度表
從表中可以看出，企業(yè)主要是以產(chǎn)品的單重作為分割標(biāo)準(zhǔn)來選擇機(jī)器和加壓制度的。當(dāng)然這只是一個(gè)參考數(shù)據(jù)，在實(shí)際生產(chǎn)過程中有時(shí)候還要根據(jù)產(chǎn)品的加壓面積，石墨含量來適當(dāng)?shù)恼{(diào)整加壓方式。同樣單重的產(chǎn)品，加壓面積小的一般要提高打擊次數(shù)，石墨含量高的也要提高打擊次數(shù)。最終目的是產(chǎn)品密度達(dá)到盡量最高，而鎂砂顆粒不被擊碎。
在實(shí)際生產(chǎn)過程中，常常發(fā)現(xiàn)在加壓的時(shí)候會(huì)出現(xiàn)下面這種情況，就是一塊鎂碳磚在連續(xù)加壓成型后，放置一段時(shí)間后，如果繼續(xù)加壓密度還能上升。因此進(jìn)行了兩種不同加壓方式對(duì)鎂碳磚物理性能影響的試樣。第一種加壓方式是一次成型完畢;第二種加壓方式是二次成型加壓，打擊分兩步進(jìn)行，當(dāng)打擊到一半的時(shí)候，將樣品拿出，等待30分鐘后，再繼續(xù)加壓，但兩次加壓次數(shù)和第一種加壓方式的加壓次數(shù)一樣，實(shí)驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)二次加壓的產(chǎn)品不但物理指標(biāo)好，而且裂紋少。下表是兩次不同的成型方式對(duì)鎂碳磚性能影響的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。
表2一次成型和二次成型產(chǎn)品物理指標(biāo)對(duì)比表
從表2中可以得出以下結(jié)論：
(1)二次成型后得到的產(chǎn)品的指標(biāo)明顯比一次成型的好，耐壓指標(biāo)尤其突出。
(2)含碳量越高的產(chǎn)品，二次成型后的物理指標(biāo)提高的更加明顯一些，含碳量低于10%的產(chǎn)品二次成型后的效果就不怎么明顯了。
二次成型有它的優(yōu)勢(shì)，必然有它的劣勢(shì)，二次成型相對(duì)于一次成型來說有點(diǎn)費(fèi)工費(fèi)時(shí)，不出產(chǎn)量，這樣導(dǎo)致成本相對(duì)增高了，所以在產(chǎn)品質(zhì)量要求不嚴(yán)格的前提條件下，盡量采用一次成型，特別是含碳量低于10%的產(chǎn)品。
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