粉末冶金- 粉体成型

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1、定义粉体成型是指粒度较细的粉体物料加水润湿后，借助于外力将其加工成具有一定尺寸和形状的块状物体的过程。2粉体成型6/13/20211湖北工业大学王志伟功能使粉末成为具有一定尺寸和形状的块状物体成型制品具有一定的机械强度，以保证制品在工艺流程中转运和进一步加工时，其尺寸与形状不会破坏；赋予制品进一步加工的良好加工性能6/13/20212湖北工业大学王志伟成型是一个中间环节，原料的性能不同、制品的用途不同，粉体成型方法也不尽相同。按照外力施加方式的不同分为：滚动成型、压力成型按照润湿程度不同分为：半干法（物料水分5%左右）可塑法（物料水分15%

2、左右）注浆法（物料水分40%左右）2.1粉体成型的基本方法6/13/20213湖北工业大学王志伟定义滚动成型属半干法成型，是将粉状物料加水润湿，在不断滚动的过程中，由机械力和毛细力共同作用而成型，常用于冶金过程的原料预处理，制品为对尺寸要求不很严格的球状物料。2.1.1滚动成型6/13/20214湖北工业大学王志伟说明：在冶金工业的球团生产中，滚动成型称为造球，目的是将粒度为－0.075mm约占80%以上的细磨精矿制成9-15mm的球团矿；烧结生产中，滚动成型称为制粒，目的是将0-10mm的粉矿中的细粒物料粘附于粗颗粒上，形成制粒小球，以改

3、善烧结过程的透气性。6/13/20215湖北工业大学王志伟滚动成型设备及工艺原理主要设备圆盘造球机和圆筒造球机（或制粒机）工艺原理相同点：造球机旋转时，物料靠造球机内壁摩擦而上升运动至一定高度，然后物料靠重力而向下滚动，当物料滚动到造球机下部时，又靠造球机内壁摩擦而上升运动，如此循环往复，由于水分的作用，物料在滚动过程中互相粘附成型。6/13/20216湖北工业大学王志伟不同点：圆盘具有自动分级的特点，成型生球粒度较均匀。圆筒卸出的生球粒度差别大，作为造球设备，生球必须经过筛分，不合格生球返回圆筒造球机；作为制粒设备，卸出的制粒小球则直接进

4、入下一道工序。6/13/20217湖北工业大学王志伟定义压制成型是指借助于机械压力和模型将粉体加工成规定尺寸和形状的制品的过程，广泛应用于粉末冶金、耐火材料、建筑材料、型煤生产等工业中，也可以用于生产规模较小的冶金原料预处理工艺。2.1.2压制成型6/13/20218湖北工业大学王志伟压制成型的方法机压成型可塑成型注浆成型等静压成型振动成型捣打成型挤压成型对辊成型,等6/13/20219湖北工业大学王志伟机压成型法机压成型法是目前耐火材料生产中使用最多的成型方法。该方法使用压砖机和钢模具将粉体压制成坯体。因机压成型一般均指含

5、水量为4%-9%的半干料成型方法，因而也称半干法成型。该法常用的设备有摩擦压砖机、杠杆压砖机和液压机等。6/13/202110湖北工业大学王志伟机压成型法机压成型过程的实质是一个使物料内颗粒密集和空气排出、形成致密坯体的过程。机压成型的制品具有密度高、强度大、干燥收缩和烧成收缩小、制品尺寸容易控制等优点，所以该法在耐火材料生产中占主要地位。6/13/202111湖北工业大学王志伟可塑成型法定义是指用含水量为16%以上呈塑性的泥料制成制品的方法。成型过程将预制好的物料投入挤泥机中，挤成泥条，然后切割，按所需要的尺寸制成荒坯，再将荒坯用压机压制

6、，使物料具有规定的尺寸和形状。缺点坯体水分大，砖坯强度低，外形尺寸不准确，干燥过程复杂，收缩有时达到10%以上。6/13/202112湖北工业大学王志伟注浆成型法定义将泥浆注入石膏模型，借助于模型吸水制成坯体的方法。注浆成型的方式有空心浇注、实心浇注、压力浇注、离心浇注、真空浇注等，其中空心浇注是最主要的浇注方式。6/13/202113湖北工业大学王志伟注浆成型法空心浇注的特点石膏模不带任何型芯，所以又称单面浇注或单面吸浆。泥浆注入石膏模型后，在模腔内壁形成坯体的外形，适合于薄壁中空制品。实心浇注的特点石膏模腔内放置一个或几个型芯，以形成注

7、件的内表面，所以又称为双面浇注或双面吸浆，适合于壁厚大件或外形复杂的制品。6/13/202114湖北工业大学王志伟注浆成型的特点泥浆水分一般达40%左右，它主要用于生产中空壁薄的高级耐火制品及特种耐火制品，在陶瓷工业中，注浆成型是一种适应性大、生产效率高的成型方法。凡是形状复杂或不规则、以及薄胎等制品，均可采用注浆成型法来生产。6/13/202115湖北工业大学王志伟等静压成型法定义应用帕斯卡原理，依靠高压液体或气体在粉体各个方向上施加等同压力进行成型的方法。常用的压力传递介质为液体。因刹车油或无水甘油的可压缩性极小，几乎可以把全部压力传递

8、到弹性模具上，故多用这两种液体作为压力传递介质。6/13/202116湖北工业大学王志伟等静压成型的特点粉体各部分受压均匀且压力很高，这样得到的制品密度高且均匀，从而使制品在烧成