新一代耐火浇注料——振动流变学、振动致密方法与成型方法

国 外 耐 火 材 料 年第 明 新 一 代 耐 火 浇 注 料 —振动流变学 、 振动致密 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 与成型方法 为了制取新型耐火浇注料 , 可以采用通常 不振动的浇注法 浇注料 , 振动浇注法 , 以及 在某些情况下采用喷涂法 。 应用最普遍的方法 为振动法 , 与普通浇注料相比 , 这样可以显著 改善振动成型浇注料的性能 例如 , 利用莫来 石刚玉低水泥耐火浇注料进行的试验证明 , 与 普通的浇注方法相比 , 采用最佳振动方法时 , 可 使成型料的水份从 一 降低到 , 使浇注料的气孔率从 降低到 纬 , 强度提高 倍一 倍 。 有数种振动成型方法 。 方法的选择取决于 许多因素 外形尺寸 、 用途 、 对浇注料的要求 等 。 例如 如果浇注盛钢桶的整体内衬或其 它 大型 内衬 , 宜采用具有振动浇注稠度的流动性 大的混合料 , 那么为了制取某些异型耐火制品 , 则采用 稠一些的混 合料在一定的压力下振动加 压成型的方法最为有效 。 有一些文献探讨了新型耐火浇注料的原有 成型系统及振动成型方法性能的某些方面 , 尽 管这一问 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 具有非常重要的意义 , 但是对新型 耐火浇注料的振动成型的研究还很不够 然而 , 适用于建筑工程混凝土施工的这些过程则进行 过大量的基础理论研究 、 工艺研究和结构研究 。 毫无疑问 , 这些研究对制订新型耐火浇注料的 振动成型工艺是极为有益的 浇注料的振动流变学 关于利用振动法成型的浇注料的性能如何 控制的概念 , 其发展的重要阶段与细分散系统 流变学的新分支— 振动流变学的创立有密切的关系 。 振动流变学的基础是研究形成结构的 细分散系统受到振动场作用时其变形及流变的 规律性 。 此种方法与细分散系统在振动条件下 的流变学曲线的实验测定方法有关 。 这些曲线 能对所研究的系统在振动条件下的性状作全面 的流变学说明 。 这些曲线是根据振动流变学图 谱制订的 , 该图谱能显示出细分散系统受到不 同参数的振动场作用时的剪应力与变形速度之 间的关系 。 早先 已查明 , 浇注料的流变学性能首先取 决于结合相 基质相 的流变学性能 , 结合相 高稠度的结构细分散系统 此种非均质系统的 特点是 , 由于该相的界面极为发达 , 其界面的 表面现象及相互接触作用比外力作用具有更重 要的意义 。 因此 , 应该根据物理化学因素 加 入表面活性剂 、 电解质 与机械作用 振动 的 互相配合 , 来有效控制此类系统的性能 。 在进行振动致密过程的不同阶段 , 浇注料 的流变学性能也有所变化 。 由图 可见 , 浇注 料的状态 , 在区域 内为库 伦模式 干摩擦 在区域 为宾加姆模式 , 在区域 为开尔文 一 沃 依格特模式 每一阶段的特点是时间范围宽 。 如 果在振动致密的第一阶段主要出现库伦摩擦 力 的话 , 那么在第二阶段 , 除了伴有显著致密之 外 , 多为出现韧性力和弹性力 , 系统的性状为 弹性韧性体 。 在第三阶段 开尔文一 沃依格特模 式 , 在介质中主要出现韧性 力和弹性 力 。 浇注 料过渡到最终流变状态的速度 , 主要取决于振 动 制度 关于办公室下班关闭电源制度矿山事故隐患举报和奖励制度制度下载人事管理制度doc盘点制度下载 或振动作用的强烈程度 , 见图 的 一 曲线的比较状况 。 一定的最佳振动成型制度与 浇注料的每一种流变学状态相对应 。 图 中示 出了典型触变性系统的完整的 振动流变学曲线 座标 刀一 表示振动的强 烈程度 。 在无振动的剪 力变形条件下得到的 坛冲一 关系曲线 图 , 。 与在振动场中得到 年第 期 国 外 耐 火 材 料 的 刀一 关系曲线很近似 。 这说明在两种情况 下完整的流变学 曲线能表示出触变结构的稀释 程度与引向机械能系统的密度之间的关系 。 是高气孔率的浇注料 , 因为振动成型致密程度 不够 。 因此 , 在耐火浇注料的工艺中 , 使浇注 料得到极充分稀释和致密是基本的工艺任务 。 铸麟犷 吓吓吓丽丽汗汗 , 二二 火火 只军称骡 乃 汽 八, 。刃口 。 艳瞥险 。 一双 , 。 六蕊犷 牙寸轰劣的俩 分 犷 图 冰同致密制度的振动持续时间与振 动韧力关系的普遍特征 一具有垂直和水平振动 一具有水平组合振动的 主要影响 一只受到垂直振动 曲线 可能对 应于振动韧力值 , 但其振动类形相同而振动强烈 程度不同 一 , 表示浇注料流变学状态的区域 及与之对应的流变学模式 见正文 图 不同稠度浇注料在振动成型过程中 气孔率 几 与振幅 之间的关系的普 遍特征 低稠度浇注料 中等稠度浇注料 高 稠度浇注料 , 其它符号见正文 公夕 二几 妞 尹 飞￡ 剐 川 , 图 在剪力变形条件下极好的触变性细 分散系统的典型流变学曲线 一无振动时韧力对数 , 与剪应力 的关系 , 一对 数 , 与振动强烈程度 的关系 表示结构 振动损坏的程度对应于表中所列出的参数 一振 幅 一频率 浇注料的流变学性能 稠度 可由其组成 和水分来调节 , 该性能在很大程度上影响到振 动成型的参数 , 特别是影响最佳振幅 。 由图 可见 , 为了使高稠度浇注料致密 , 必须加大振 幅 。 随着浇注料稠度 的下降 , 最佳振幅值 , 一 将减小 , 而浇注料最低限度可达到的 气孔率 一 将增大 。 应当指出 , 图 中 示出的规律性仅适用于极限振动致密方法 , 后 者受到流体系统体积大小的制约 。 在实践中经 常遇到下述情况 利用高稠度系统时 , 得到的 因此 , 重要的是研究耐火浇注料振动致密 过程中排除空气相的条件 。 这一间题尚无定论 , 因为空气相的含量可能极重要 。 例如 , 根据文 献资料 , 对于莫来石 刚玉质陶瓷浇注料来说 成型混合料的水分 , 一 纬 , 其气相含 量为 , 并且在总气孔率中由空气泡形 成的此类气孔可达 相对地 。 在振 动致密过程中 , 既能观察到气泡的合并效应 , 也 能观察到气泡的破坏 。 在浇注料中迁移的空气 泡受到下列力的作用 上升力 、 表面张力 、 惯 性推力 。 通过实验查明 , 在振动成型过程中为 了排除空气 , 最有意义的参数是 空气泡的半 径 、 浇注料的振动韧力 、 振动频率与振幅 。 图 中示 出了振动频率因素对从浇注料中排除空 气泡的速度的巨大影响 。 由该图可见 , 随着空 气夹杂物直径的缩小 , 其运动速度成 比例地下 降 , 为了排除它 , 需要较高的振动频率 。 由于 气泡在成型系统中呈多分散性分布 , 在固定频 率的成型制度中很难完全排除空气 。 为此 , 需 要脉冲式多频率的冲击制度 。 振动成型流程 与许多决定性的因素有关 , 浇注料系统可 以表现为完全不相同的流变学性能 。 同时 , 其 稠度的波动范围也很大 。 如果在制订振动浇注 料过程时规定任务为使浇注料系统的水分降低 到低于普通浇注料 , 那么在采用稠性料进行振 国 外 耐 火 材 料 年第 期 动压制成型时 , 极为重要的是降低制取致密浇 注料所需重型压力机的价格 , 消除或者减少弹 、 性膨胀 。 速度 , 几,— ⋯ 焦级 竺 卜气、 、 、 颇率 王 湃三日 图 振动频率对直径为 曲线 、 曲线 、 曲线 、 曲线 及 曲线 的空气 泡排除速度的影响 , 应线—最佳频率值 图 中示 出了陶瓷料振动成型 振动致 密 系统图 。 其中某些系统已广泛用于耐火浇 注料的振动成型 , 其余系统在成型工艺今后发 展中也是很有前途的设备 。 羹燮允壑 刀了 蒸鹭 姗 霹纂 。 粼翼一 · 图 耐火浇注料振动成型的可行系统 协 一 “ 振动箱” 系统 , 姐 一 “ 振动模” 系统 姐 “ 浮动模 ” 系统 , 、 、 一 向提动箱、 模及上下冲 头施加振动时的扰力 , 、 一相应为无惯性配 及 加压配重 , 卜成型料 一模型 , 一弹簧 , 一 “ 自 由” 配盆 , 一无惯性挡板 一弹性件 , 一框架 , , 压振动模 , 一振动冲头 , 一 固定冲头 , 一上部加 压冲头 , 一浮动棋 一下部振动冲头 配合制取新型耐火浇注料 , 特别是陶瓷浇 注料 , 采用稠性浇注料和特稠浇注料进行成型 具有巨大的意义 。 此类浇注料在疏松状态时几 乎为散状料 , 稍有粘着 , 颗粒排列密度低 , 因 此 , 浇注料的体积比制成品大 。 倍一 倍 。 只有在受到强烈动力作用后 , 这种料才稍呈液 态 。 在进行致密的终止阶段 , 通常还必须补充 施加静压力和动压力 。 因此 , 在对耐火浇注料 进行振动成型时 , 研究和采用配重的问题具有 极其重要的意义 。 据报道 , 所谓配重 , 就是指向成型制品表 面补充加压或者同时加压并振动 〔冲击 的装 置 。 同时 , 根据补充加压的性质 , 可 区分为主 动配重和被动配重 , 其系统图见图 。 如果在主 动配重 振动配重 中的配重机构装有振动器 , 则在被动配重中没有振动源 , 靠被振动的浇注 料使配重运动 。 此时 , 被动配重或者依靠自重 重力 或者依靠外力 空气 、 水或弹簧的压 力 向浇注料施加压力 。 主动配重与振动台同 时工作 , 可借助两个独立的及频率不同的振源 向浇注料施加两种频率的振动。 图 示出的配重 , 视成型流程及工艺参数 的不同 , 可使成型系统 振动台一浇注料一配 重 实行下列基本运动 所有的料同时运动 配 重间歇运动 , 在振动台和浇注料同时进行运动 的过程中向浇注料施加冲击力 。 这样 , 配重既 可间歇地与浇注料表面相互作用 冲击式振动 制度 , 又可连续地与浇注料表面相互作用 振 动加压制度 。 根据生产建筑用混凝土时采用配 重的资料可以认为 , 配重的基本用途如下 缩 短稠性浇注料的成型时间 , 改进制品致密的均 匀度和表面 。 配重的主要作用在于 防止成型 浇注料中出现振动迁移缺陷 , 消除浇注料振动 柱表层中的涡流现象 。 此外 , 甚至采用 阳 。 的配重时 , 实际上也能消除浇注料分 层的缺陷。 在建筑用混凝土进行振动成型时 , 采用配 重 的 实 践 表 明 , 配 重 氏 值 最 佳 范 围 为 一 。 在对陶瓷材料及粉末冶 金制品进行振动成型时 , 沁值极高 , 并可达到 年第 期 国 外 耐 火 材 料 。 。 。 根据初步资料 , 对于陶瓷浇注料 的振动成型来说 , 阳的最佳值为 , 即介于可比近似值之间的平均值 。 图 振动成型的配孟系统 , 一 力配孟 二宜式配重 振动配 , 卜压缩 空气配 , 卜杠杆式配皿 一成型创品 , 一棋型 振动台 一支摊弹摘 , 一底座 ‘ 金 属压块 一压 板 , 一充气像胶垫 , 一金属板 一低刚度弹狡 ’ 加重板 , 一振动深 一甘长不同的杠杆 成型浇注料系统的普遍特性 一般说来 , 浇注料的成型性能决定于每种 配料组成的体积 比例 即骨 料 、 结合剂和 水 细分散介质 的比例 结合剂的浓度不应当过 分 结合剂的最佳含量取决于成型浇注料的密 实度 。 通过增加结合剂 基质 的体积 比例和 结合剂的水份 , 可以改善成型性能 。 同时 , 还 必须注意到相互关系的矛盾性 。 例如 , 为了提 高耐火浇注料的热机械性能和操作性能 , 必须 降低结合剂的含量及其水份 。 反之 , 为了改善 耐火浇注料的工艺性能 , 则要求增加结合剂的 含量及其水份 。 在混合之后 , 耐火浇注料呈松 散排列状态 , 在接触点的总数中工作接触点数 不多 。 甚至经过短时间振动 秒一 秒 而不 加配重时 , 也能使现有接触点遭到破坏 , 使浇 注料系统显著致密 , 并形成新的结构 。 骨料顺 粒表面的结合剂外壳能够变形 , 在进一步致密 时 , 尤如外壳发生合并 , 骨料顺粒之间的缝隙 缩小 。 如果在第一阶段浇注料系统还存在开 口 气孔率且空气可以 自由排除的话 , 则在第二阶 段气孔变成封闭的 。 在这一阶段 , 与空气泡的 破裂有关 , 发现致密过程急剧减慢 。 浇注料的 完全 理想的 致密 即消除空气相的存在 , 这在实践中很少能达到 振动能引起成型浇注料系统 自行致密 , 此 时的浇注料系统具有重液体的性质 由于这种 原因 , 甚至极稠的浇注料都有出现流淌和充填 规定形状模型的能力 。 在振动作用下浇注料向 重液体状态的过渡 , 能产生符合于流体静力学 规律的压力 。 浇注料各层中压力的下降 , 有助 于空气夹杂的迁移 在振动作用下 , 大颖粒骨 料占据稳定的位置 , 可保证达到致密的空间结 构 , 该结构具有一定的强度 对流动性成型浇注料进行振动致密时 , 具 有重要意义的是保证浇注料整个体积内的性能 均匀 , 并且消除分层现象 。 采用稠性浇注料时 , 需要相当强烈的振动致密 , 以使骨料颗粒相互 靠近 , 并使作为复合材料的浇注料达到致密的 程度 。 与制造建筑用混凝土的过程类似 , 在某些 情况下 , 耐火浇注料的振动成型 , 可以具有同 时向其施加静力和动力的复 合作用 。 此时 , 可 以观察到两种性质不同的过程 由于多余空气 的排除 , 浇注料的致密过程中伴有密度的变化 浇注料形状的变化伴有流动并充满模型 , 而且 密度几乎无变化 冲压过程 。 振动成型浇注料的最重要的工艺参数为其 可致密性 , 即按致密后浇注料层的高度与自由 投放的浇注料层的高度之比 或者反过来说 来 评定 。 该指标系利用 萨维诺夫等介绍的 压缩量洲定仪来测定 。 在另外的文献中利用压 缩系数 凡‘ 等相似指 标来表示上述性能 可致 密性的上述指标根据浇注料的规定稠 度来鉴 定 , 该稠度还决定着浇注料的相组成 , 其中包 景霎 ‘了才,口, 燮里 认, 卜几 二云 一仑 国 外 耐 火 材 料 年第 期 括混合时带入的空气体积比 。 由于混合时出现 明显的湿态松散效应 , 对稠性浇注料进行振动 致密时 , 压缩系数 凡、为 。 在浇注料的堆积密度 或者其可致密性指 标 与稠度之间存在着一定的规律关系 。 确定 浇注料稠度的著名方法之一 , 就是以其可致密 性指标为依据 。 根据该方法 , 建筑混凝土的稠 度指标与致密程度 , 之间的关系见图 。 二二二 龚龚龚 葬葬葬 谈谈谈 图 不同稠度的混凝土的致密程度 凡 的 范围 一稠性 一稠塑性 , 一塑性 一塑性流动性 , 、流 动性 应当指出 , 为了从工艺角度鉴定耐火浇注 的易浇注性 稠度 , 可以采用普遍建筑混凝土 的施工方法 。 从过程的持续时间和所消耗的功 率来看 , 稠度 可致密性 指标是一项决定性 的指标 。 根据文献资料 , 振动台所需的最大功 率相当子致密的中间阶段 见图 。 从 口 “ 图 振动致密时浇注料的压缩致密曲线 , 与振动台功率消耗 的 关系曲线 , 一时间 结合振动成型设备的研究与设计 , 以及结 合其应用工艺的制订 , 浇注料的性能诸如振动 粘性 、 弹性及振动时吸收能量的能力等具有特 别重要的意义 。 如果对于鉴定浇注料的振动稀 释程度和计算动力及静力作用的参数来说需要 粘性指标的话 , 那么为了计算浇注料受振动时 其中振动的扩散状况则需要弹性和吸收能力的 资料。 我们以前曾介绍过决定浇注料粘性的诸 因素的分析 。 浇注料的弹性主要取决于其中所 含空气泡的可压缩性 。 受振动时浇注料吸收能 量的能力 , 取决于过去所分析的许多因素 为 了描述稀浇注料的弹性振动 , 采用弹性粘性阻 力模型 。 在浇注料振动致密过程中 , 在浇注料的颗 粒之间及颗粒与振动激发器之间发生复杂的相 互作用过程 。 此时 , 在浇注料混合过程中偶然 形成的不稳定的结构完全被破坏 , 并生成新的 更致密而稳定的结构 。 可致密性既取决于浇注 料的组成和性能 , 又决定于向浇注料作用的动 力学特性 。 耐火浇注料成型的重要工艺阶段为脱模 。 在脱模及使设备的工作机构与新成型的制品分 离时 , 其中各力之间失去平衡 。 此时 , 制品中 的应力状态发生变化 。 由于 自重作用和克服与 模板之间的附着力 , 制品中产生应力 。 这些应 力可导致非可逆的破坏现象 , 甚至使制品的模 板损坏 。 制品的变形和破坏程度 , 取决于已形 成结构的浇注料的弹性 、 粘性及塑性特征 。 振动成型过程的主要参数与规律 新型耐火浇注料振动成型过程的各个方面 已经做过研究 。 该过程的主要控制参数为振幅 和振动频率 。 振幅的最佳值取决于频率、 浇注 料骨料的粒度和密度 , 以及浇注料的稠度 。 振 动致密过程工艺稳定性的范围可用该过程的最 小振幅租最大振幅之差 二 一 来说明 。 对浇注料振动致密的振幅和频率参数的现 有文献资料进行的分析表明 无论是频率 , 还 是振幅 , 对过程的影响不尽相同 。 据 、 、 古 谢夫报道可以认为 , 在评价振动效应指数时 , 必 须综合考虑各方面的情况 同时 , 振动作用的 褚 年第 期 国 外 耐 火 材 料 效应取决于强裂程度 , 其 中振动速度为 一振幅 , , 振动角频率 , 度 , 二。 , 式中 为振动频率 , 。 此时 , 振动作用指数 采用下列组合 一加速度 扩一消耗的功 , 。 一能量 , 。 , 一振动强烈程度 。 加速度 扩 既可 以用地球引力的加速度 单 位 来表示 , 也可 以 用 , 表示 ’卜 在正式的建议书中则加速度和能量 扩 被定为振动成型的决定性参数 。 图 中示出稠性陶瓷浇注料振动成型时的 振动强烈程度值的大致范围 划斜线部分 。 丽 、、 冬冬冬 簇簇簇 一一 愧愧 稠度 图 不同稠度的浇注料致密所需单位功 的范围 一特稠的 , 一高稠的 一稠的 , 一稠度适宜的 流动性低的 , 一流动性适宜的 振动叔串 , 次 分 图 振动强烈强度为 、 、 、 、 倪 及 , 时的 振幅 与振动频率 指标之间的相 互关系 在不同振动强烈程度和持续时间搭配情况 下 , 可使浇注料达到均匀的振动致密程度 图 。 随着强烈程度的提高 , 浇注料所需致密时 间有所缩短 , 反之亦然 。 在达到一 定的水平 前 , 振动致密强烈程度不足时 , 可以用延 长时间 的办法来补偿 近年来的一系列研究工作的一致见解是 , 振动作用对浇注料致密的影响的大小 , 宜用对 浇注料单位体积致密所消耗的单位能量或者用 致密的单位功 来评定 。 根据 萨维诺夫 所著专著中提供的 功的计算方法 , 积累了一 些关于不同稠度浇注料的可致密性的资料 根 据该专著 , 可以把上述资料看作供致密装置和 振动成型机所需振动功率计算之用 。 该过程的最重要参数是振动成型的持续时 间 。 该过程的持续时问取决于达到浇注料最大 强度和密度值所需要的时间 。 在某些情况下 采用高流动性料时 , 该过程最佳持续时间过 长 , 会弓起浇注料分层 。 但是 , 在大多数情况 下 , 为了避免浇注料致密程度不够 , 最好将浇 注料稍多振动一会儿 。 ⋯⋯⋯⋯⋯牲一⋯⋯味味干干一几几几「「「一 一一一 丫丫 丫 口口二二二 图 振动成型强烈程度 和持续时间 之间的关系的普泊特性 , , 一相应为振动强烈程度 和 的成型持续时间 曾多次尝试如何表示致密持续时间 、 诸多 特性 浇注料的密度 , 配重 及振动成型各种 参数之间的关系 。 例如 , 根据 斯达尔柯的报 道 , 能说明振动成型过程的最好参数是使自由 堆积的浇注料的空隙体积每降低 所需的有 效功 。 据另一文献报道 , 建议采用在浇注料受 国 外 耐 火 材 料 年第 期 到压缩 时浇注料与配重所产生的致密 内部功 , 来说明振动致密过程 。 对于在振动致密过 程中不发生分层现象的浇注料来说 , 可用下式 表示 一、 八 , 汽 。下十 七 。、 乙 式中 外 。 一浇注料的密度 一模型中浇注料的 体积 一模型中配重的重量 一配重的面积 。 一浇注料的全收缩量 振动装置的类型和工作参数对振动成型的 结果也有一定的影响 某些文章中报道了采用 两种类型振动成型装置对振动成型过程的某些 对 比研究结果 即电振动台 , 频率 , 垂直 振动 , 振幅调节范围 风动振动 台 , 频率 , 振幅 · · 根据上述文献报道的方法 , 研究了模型中 料内振幅的变化与装料高度增加的关系 。 对刚 玉 碳 化 硅 低 水 泥 浇 注 料 , , 的振动成型进行研究时 查 明 , 提高料层高度时振幅增大并随后下降 图 。 在这种情况下 , 浇注料的水分和振幅 值 具有重 要 的影 响 如果浇注料 的水分为 图 , , 在 时 , 振幅值 的增大停止 , 而当其水分为 时 图 , , 则 值较高 。 同时还发现 , 的原 始值越高 , 其增大的绝对值亦大 。 例如 , 当 和 二 , 以及 为 至 时 , 值相应增大 和 图 , 。 采用风动振动台对浇注料进行振动成型 时 , 在振幅和料的高度方面的关系无明显差异 , 图 中的对 比数据可作为证明 。 由图 中可以见到 , 当振动成型料达到一 定高度时 , 观察到相反的关系—振幅逐渐降低 虚线 。 此时 , 折曲点主要取决于浇注料的 水分 , 后者对其流变学性能具有主要影响 例 如 , 当原始振幅 及水分从 提 高到 时 , 的临界值从 提高到 但是 , 上述关系的可能解释之一 , 就 是认为这与模型的 “ 空气密度” 不足有关 。 。 乙 涵萨了 气召 沪 图 振动成型时刚玉碳化硅低水泥浇注 料试样的高度 与振幅 变化的关 系 振动狈率 浇注料的水分 、 , , 。 ‘一钊 门习一 〔、月 【书 图 水分 的刚玉碳化硅低水泥浇注 料试样的高度 与振幅 变化的关 系 电动振动台成型 , 撅率 比 风动振动 台成型 , 频率 价 , 风动振动台成型 , 颇率 价 风动振动台成型 , 撅率 比 成型大型制品时 , 模型中浇注料的充填程 度是重要的工艺因素 例如 , 在振动成型稠性 刚玉桔英石质化学结合耐火浇注料 , , 时查 明 , 当分层向模型中加料并对其实施逐渐稀释 时 , 可以达到较好的效果 。 此时 , 试样的成型 总时间为 分钟 。 同时 , 当预先向模型中加料 进行振动成型时 , 无法得到令人满意的振动致 年第 期 国 外 耐 火 材 料 密程度 振动成型过程的特点与向肠 耐火浇注料振动成型过 程的主要 问题之 一 , 就是如何使所制得的材料的性能达到高度 均匀 浇注料中出现性能不均匀的主要原因 , 是 在振动成型过程中发生的破坏过程 , 其中最主 要的是所成型制品中出现分层现象 , 振动迁移 效应及其上部的疏松现象 。 振动迁移效应系由于成型系统中出现不均 匀的应力变形状态所致 , 同时出现带入空气的 现象 , 导致结构宏观不均 匀 , 致使浇注料的机 械性能显著恶化 。 据报道 , 上述效应 滚动 滚 动形成 通常是在振动成型的终止阶段出现的 。 在振动成型时浇注料 “ 滚动” 过程开始阶 段 , 料被带到模型的各个角落内 , 并沿纵向方 向流动 。 随着成型制品高度的增加 , 出现上述 缺陷的危险性亦增大 利用 幻 皮文斯基介 绍的装置对浇注料的 “ 滚动” 效应进行了实验 研究 。 对局部用氧化铬着色的浇注料进行振动 致密时发现 , 浇注料往模型空着的部分迁移时 观察到 回转运动现象 。 另据报道 , 当振幅及频率增大时 , “ 滚动 ” 效应亦增大 。 下列因素的影响亦很大 模型的 类型 、 大小及高度 振动的不均匀性 , 其中包 括因模型颤抖引起的附加振动 。 上述效应多半 出现在中等水分的浇注料中 , 而乾的及流动性 大的浇注料中则没有观察到此种效应 。 消除上 述缺点的方法之一 , 就是在成型过程的终止阶 段降低振幅和频率 。 此外 , 当采用可调式振动 加配重的制度时 , 亦可消除上述效应 模型的 “ 空气致密性 ” 模型接头处有缝隙 或不致密 对制品的振动成型结果有巨大的影 响 在成型较高的制品时 , 在这些接头处可能 出现吸气现象 , 致使振幅急剧下降 。 在研究振动成型过程时 , 必须考虑振动机 构与浇注料之间的相互作用效应 。 这将受下列 因素制约 , 即在振动台上进行振动时 , 浇注料 柱开始表现为弹性系统 , 而且其本身的振动显 著影响振动台的振动 。 该因素制约着振动台上 的料柱底部的压力 因此 , 必须考虑到浇注料 的 “ 折合成的” 重量或者 “ 合并的” 重量 在 探索振动台的实际荷重量 , 以及鉴定对致密过 程有影响的沿浇注料柱高度的动力压力时 , 是 需要上述重量指标的。 在振动成型过程中 , 如何将模型固定在振 动台上 , 是一项极为重要的因素。 当模型未加 固定时 , 则模型撞击振动 台产生的力将沿重 力 方向起作用 , 它可以克服内摩擦和粘合力 , 并 使浇注料再次致密 。 在许多情况下 , 撞击的强 烈程度有可能超过振动力 , 因此 , 在开始致 密 的若干阶段 , 由于此种原因 , 其效果可能更好 。 但据另一报道可以认为 , 频率和撞击力的极度 不规则 , 使人们不愿意采用模型没有固定装置 的振动台 。 这一适用于耐火浇注料的问题实际 上并没有研究过 , 虽然有一些关于硅质陶瓷浇 注料成型时补充式冲击机构效果的实验结果 。 振动成型过程的效果 根据在各种材料成型工艺中应用的实践 , 可以按着成型过程的能源消耗 、 工艺设备的 金 属消耗量和所成型材料的质量 首先是所达到 的密度 , 来对各种万法的效果进行评定 。 例如 , 对陶瓷材料 包括粉末冶金材料 进行静力成 型和振动成型的对比评定表明 , 采用第一 冲方 法时 , 为达到要求的气孔率所需要的成型医 力 动力因素 比振动成型时高 个数量级 。 本文以硅质陶瓷浇注料为例 , 列出其振 动 成型过程的对 比研究 。 浇注料 由 高浓变陶 瓷结合液及“ 骨料 细石英砂 按固体计 组成 , 水分 振动成型时压力为 。 破 , 而用静压力成型 时压力为 破 见图 对于所有的材料来说 , 。 和 之间都是直线关系 , 这是一种规律 。 从 图 中可见 , 用不同方法成型的试样的气孔率极 不相同 , 例如 , 在所研究的压力范围内 , 振动 成型试样的气孔率为 一 , 而月 静 压 力 成 型 的 试 样 的 气 孔 率 则 为 陌一 。 如果前一类试样用浇注料的 凡 指标 为 的话 , 则对后一类试样来说 , 该指标为 甚至以最小 值制取的振动成型试洋的 气孔率也 比用最大 值压制成型 的试样长 许 国 外 耐 火 材 料 年第 期 多 。 在所采纳的浇注料的水分和组成值的情况 内 , 在静压力成型的可行压力范留内 , 所得到 的试样的气孔率都无法与振动成型试样相比 借助提高浇注料的水分和结合剂含量 , 有可能 将压 制成 型 的试 样 的气 孔率 降低到 , 但是对振动成型来说 , 这并不是最佳参 数 从 。 的关系的外推法可见 , 为了 使静压 力成 型 的材料的气孔率达到 和 , 其 户值甚至需要比振动成型时大 个数 量级 倍 倍 。 众所周知 , 采用 坚硬 非塑性 材料时 , 振动成型的效果最佳 。 但是 , 甚至采用此类材料时 , 到 目前为止也未 查明上述对比的方法的明显效果二 卜 一 肠芸田知 才口,门肛 爪 几 乏, 犷 石 几惬 几 二二 “ ‘‘ 一一火 ‘ 状况表现的会更明显 。 在这种情况下 , 可与另 一报道的浇注料的性状进行类推比较 。 假定中 等稠度浇注料与模型之间的摩擦首先是由于固 体颖粒之间的相互附着 。 当浇注料滑动时 , 由 于水向膨胀层 该层的特点是颗粒排列被破坏 及气孔率偏高 流动 , 因而形成模型壁附着层 。 因此 , 随着应力增大或剪力速度增大 , 抗剪强 度会有所提高 , 因此此时流动的水穿过浇注料 毛细管多孔结构时的流体力学阻力增大 。 基于上述情况 , 对其它浇注料来说 , 可以 推断图 中所分析的规律性可能有明显差异 , 这不仅与材料的硬度有关 , 而且也与结合剂 细分散的 系统的流变学性能有密切关系 。 例 如 , 利用镁质成型料系统 含有方镁石高浓度 陶瓷结合液 , 具有触变性 , 无论是静压力成型 , 还是振动成型 , 其气孔率无大差异 。 此时 , 要 求的压力范围可缩小至三个数量级 。 与普通成型方法 比较 , 振动成型的最主要 优点是材料密度的均匀程度较高 。 与静压力成 型 比较 , 振动成型在这方面的效果首先表现在 成型粉料与模型之间的摩擦力缩小 图 中列 出了陶瓷结合的磨料工艺中成型方法的对比情 况 。 由该图可见 , 在采用静压力成型时 , 发现 材料的密度的差异明显 , 而且其值比振动成型 的两种 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 均小 。 件 喊 图 硅质陶瓷浇注料的振动成型 及 静压力成型 幻 过程的对比评定 卜 与成型压力 的关系 , 。 与 的关系 , 压 与 的关系 。卜 。 口口 二二少丫、、 口口 口 , , 屯, 式时 用静压力成型试样的气孔率偏高的可能解 释是 , 成型时系统的膨胀 “ 过于严格 ” 的效应 所致 如果在我们所分析的振动成型过程中 , 能 够避免高浓度陶资结合液膨胀性能消极作用的 影响的话 , 勿阵么在用普通方法压制成型时这种 图 用不同方法成型磨料混合物时砂轮 中体积密度 指标的分布与中心距 离 的关系 一冲击式振动成型 一非冲击式振动成型 一静压 力成型 由于材料的气孔率和结构对其强度的影响 极大 , 所以压制成型的材料的强度非常低 年第 期 国 外 耐 火 材 料 结束语 结合耐火浇注料的生产 , 概括了振动流变 学的主要任务 , 探讨了新型耐火浇注料振动成 型 致密 过程的主要工艺流程 。 着重分析了振动成型过程的主要参数及规 律 , 并且确定了一系列工艺问题 。 以硅质陶瓷浇注料的成型为例 , 分析了采 用 配重的振动成型过 程的效果与普通 静压 力 成型方法的对比情况 。 在达到相同的致密 程度时 , 在前一种情况下的压力 , 比后一种情 况低 个数量级 参考文献 篇略 。 刘景林译 自《 , , 。 · 。 , , 冲 , 一 汪培初校 新冶炼技术与耐火材料 前言 新冶炼技术包括氧气高炉 、 熔融还原 、 废 钢铁熔炼等技术 , 但熔融还原和废钢铁熔炼技 术对于一贯用高炉法生产生铁的生产厂家来说 是必须赶快开发 的重要技术 。 这些技术 目前都 是正在发展中的技术 , 不清楚的地方还很多 , 在 本报道中 , 关于各项技术 , 以已经报道过的论 文为主 , 研究对冶炼炉炉体耐火材料可能存在 问题的作业条件 , 以及耐火材料的损耗 、 损毁 机理和措施 。 高炉的作业条件对耐火材料损耗的影响 铁浴 式熔融 还 原技术 作为代替目前高炉法的新方式 , 这项技术 具有提高资源选择的灵活性 , 有弹性地控制生 产量 、 , 能的发生量等许多特征 , 因地球变暖 , 的排出量还可能降低 , 是廉价的生铁生产 方法 , 作为下一世纪的技术而引人注 目 对此 作了许多调查和研究 , 总结的报道也很多 , 所 以关于详细的情况希望参照这些报道 。 在本报 道中主要考察了现在 日本正作为国家 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 研究 开发的 法 。 法 是 以 顶 吹纯 氧转 护 为 基 础 的方 法 是所谓的铁浴式熔融还原方法之一 , 其工 艺具有随着炉内二次燃烧的积极进行 , 能够通 过排气预热和轻度预还原矿石等原料的特点 与通常转炉主要的不同是有较高的二次燃烧和 连续作业 温度和温度周期 与通常的转炉不同 , 由于是生产铁水的炉 子 , 所以铁水浴的温度预料在 ℃以下 , 比 通常的转炉低 , 对减少金属浴下面的耐火材料 的损耗有利 。 但是搅拌铁水浴用的底吹气体量 比通常的转炉多 , 可以认为对于喷嘴和炉底来 说是苛刻的条件 。 金森认为 , 为了降低煤单耗及把剩余能降 低到与高炉法同等程度 , 为了简化设备 , 必须 使二次燃烧率达到 以上 。 石川还认为 , 在 具有二次燃烧热的铁水中提高发热效率对能源 的有效利用和控制耐火材料的损耗也是很重要 的 , 并作了许多研究 通常 , 随着二次燃烧率的提高 , 发热效率 下降 , 如图 所示 , 二次燃烧率的上升带来排 气温度的上升 二次燃烧带的主要部位在沪渣 层内 , 所以炉渣层区域的温度最高 , 因此 , 炉 渣部位的损耗速度最大 实际沪子中渣线部位 砖的温度因炉子的形状和作业 条件的不 同而 异 , 报道认为在 ℃之间 , 对于耐火 材料的损耗和损毁来说是非常苛刻的条件 因 此 , 使炉壁离开起反应的高温带及从氧枪喷出 氧气的 轨迹 , 不让其接触高温和富含高铁 的炉渣 , 而是开发出氧气不能直接影响的沪子 形状 , 相反不从中心氧枪喷吹 , 而是从炉璧风