химический каталог




Технология огнеупоров

Автор К.К.Стрелов, П.С.Мамыкин

вух последовательно соединенных обычных прессов. В первом прессе масса лопастным винтом транспортируется и продавливается через специальную решетку в вакуум-камеру. В вакуум-камере при переработке шамотных масс поддерживается разрежение 91— 93 кПа (до 90—95% абсолютного вакуума).

Из вакуум-камеры обезвоздушенная масса вторым лопастным винтом продвигается в головку и в мундштук второго пресса, где окончательно уплотняется и принимает форму бруса. Масса после обезвоздушивания становится более пластичной, формоустойчивой, плотной и прочной, так как воздух отощает глиняную массу и уменьшает связь между частицами.

117

Пористость сырца, изготовленного из обезвоздуШеН-ных масс, меньше, а кажущаяся плотность его больше примерно на 4—4,5% по сравнению с изделиями, отпрессованными без предварительного удаления воздуха.

Обезвоздушивание масс в вакуум-прессах все же полностью не устраняет структурных дефектов в брусе, но значительно уменьшает брак изделий по структуре.

Длина и ширина преесформы допрессовочного пресса несколько больше, чем у заготовки, а высота последней должна немного превышать наименьшее расстояние между верхним и нижним пуансонами допрессовочного пресса.

Если объем заготовки превышает объем преесформы при минимальном расстоянии между пуансонами, то масса будет испытывать несколько большее давление по сравнению с развиваемым в ленточном прессе и может дополнительно уплотняться. Практически же уплотнение массы не происходит вследствие частичного выхода ее через специальные отверстия диаметром 6—8 мм в преесформе или из-за неплотного прилегания пуансона к ее стенкам. Для этой цели также служит механизм компенсационного хода пуансонов, имеющийся у некоторых прессов.

Брак, получающийся при допрессовке пластичных заготовок, — затяжка углов, недопрессовка, косой срез, прилипание к пуансонам и др. — выявляется сразу, и дефектные изделия отсортировывают. Но внутренние трещины, возникающие в связи с перемещением пластичной массы в заготовке, часто выявляются только после сушки. Это перемещение будет тем больше, чем сильнее давление при допрессовке сравнительно с давлением в ленточном прессе. Поэтому давление при допрессовке должно лишь незначительно превышать давление в ленточном прессе, которое следует принимать близким к критическому. При переработке шамотных пластичных масс величина превышения составляет 10—15% и зависит от влажности массы. Зависимость между влажно-

го %%

Рис. IV. 14. Зависимость критического давления асж ленточного пресса от влажности массы W

118

стью и критическим прессовым давлением для массы одного вида приведена на рис. IV. 14.

При допрессовке пластичных заготовок трудно одновременно обеспечить постоянство размеров изделий, что надо считать органическим недостатком данного метода.

На качество допрессовки большое влияние оказывают состояние пластин преесформ и смазка их, а также смазка заготовок. Зазор между пластинами и пуансонами преесформы не должен превышать 0,5—1,0 мм, нарушение этого приводит к образованию заусенцев на изделиях.

Смазка необходима для устранения прилипания массы к деталям преесформы; с этой целью применяют 2%-ный раствор стеарина в керосине.

Допрессовочные прессы развивают давление 1— 6 МПа при исходной влажности заготовок 17—20%.

Производительность допрессовочных прессов равна ????—2200 шг/ч изделий нормальных размеров при расходе энергии от 2,6 до 7,5 кВт-ч на 1000 шт. В отечественной огнеупорной промышленности большое распространение получили прессы типа СМ-308А.

4. РЕОЛОГИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА ПЛАСТИЧНЫХ МАСС

Реология — наука о деформациях и текучести вещества1. Деформацией называют относительное смещение частиц материального тела без нарушения непрерывности самого тела. Если деформация идет непрерывно, то это значит, что материал течет. Течение может быть вязким (ньютоновским), когда оно происходит под действием сил, как бы малы силы ни были. Отношение разности скоростей течения слоев жидкости к расстоянию между слоями выражается уравнением Ньютона:

? = ?(??//?*). {IV.32)

где ? — давление; ? — динамическая вязкость, Па-с; l/? — текучесть.

Так текут многие жидкости и жидкие среды.

Структурированные системы, к которым принадлежат огнеупорные массы, не подчиняются уравнению Ньютона.

По Бингаму, течение структурированной системы («тело Бинга-ма») начинается только тогда, когда под влиянием некоторого давления рк, называемого пределом текучести, структура разрушается. Такое течение называют пластическим (бингамовским).

1 Все процессы технологии огнеупоров, включая спекание, могут быть рассмотрены и количественно описаны с реологической точки зрения. В этом разделе учебника изложены лишь реологические свойства пластичных масс.

119

Считается, что структура «тела Бингама» под влиянием рк мгновенно и полностью разрушается, и «тело Бингама» превращается в жидкость:

? = ?? + ?(?^/?*)» (IV.33)"

Во многих структурированных массах, например глиняных и других огнеупорных массах, мгновенного и полного разрушения структуры не наступает и процесс разрушения структуры идет постепенно («тело Шведова»).

На участке pmin — А происходит постепенное разрушение структуры и течение частично структурированной системы. Разрушения

сдевМига3аВИСИМ°СТИ °Т —Р«е— W^ttt

А пряжения сдвига:

а —скорости текучести (отиоси- а —Р<Р„,-б — Рър , тельного сдвига); б —вязкости ??' кХ

структуры, однако, здесь незначительны, и при снятии давления структура тиксотропно (т. е. сама по себе) восстанавливается. При рт структура разрушается полностью. На участке А—В происходит вязкое ламинарное течение, выше точки В турбулентное.

На кривых зависимости скорости течения и вязкости от давления отмечают следующие характерные точки (рис. IV.15): ???—условный статический предел текучести; рг,—условная граница неразрушенной структуры (проекция точки пересечения касательной с кривой).

На участке pKj—рТ< структура изменяется незначительно. Вязкость массы в интервале этих значений давления называется шве-довской, или максимально пластической вязкостью щ.

120

Прн давлениях от рг, До рКз вязкость лавинообразно снижается.

При давлениях более pKj падение вязкости выравнивается. Вязкость

при давлениях рк —рт называют бингамовской, или наименьшей *

пластической вязкостью цт.

рКз —условный динамический предел текучести (пересечение касательной с осью абсцисс).

рт — условная граница предельно разрушенной структуры. Для ' огнеупорных глин рт« (85±25) кПа.

При усилиях сдвига более ~0,1 МПа глиняная масса окончательно разрывается. Вязкость при больших давлениях не зависит от давления и остается постоянной (г\т).

Таким образом, «тело Шведова» характеризуется: 1) значениями вязкости — наибольшей вязкостью неразрушенной структуры, наименьшей постоянной для полностью разрушенной структуры г\т, и эффективной, или структурной вязкостью, которая в зависимости от приложенного давления может иметь наибольшие значения — шведовская ?0— или наименьшие г\т — биигамовская:

*1? > ?? >%г >.Hn- (IV-34)

2) граничными напряжениями — условной границей неразрушенной структуры prf и условной границей предельно разрушенной

структуры рт;

3) пределами текучести — условным статическим pKj, условным динамическим pKj и истинным рк-

Указанными характеристиками не исчерпываются реологические свойства пластичных масс. Образцы масс испытывают на деформацию прн нескольких постоянных давлениях на специальном приборе — эластовискозиметре. Ниже описан ход опыта. Пластинку из испытуемой массы толщиной 5—6 мм после вылеживания в эксикаторе над водой в течение суток сжимают сначала под нагрузкой 1 Н, замечают изменение деформации по времени. Затем снимают нагрузку и фиксируют деформацию без нагрузки. По этим данным строят график (рис. IV. 16). Также строят графики при других нагрузках.

Как только к образцу прикладывается нагрузка, мгновенно в течение долей секунды возникает деформация. Эту деформацию называют мгновенно-упругой еуПр. Она вполне обратима. Затем в течение 3—10 мин (при тон же нагрузке) деформация замедляется и останавливается на определенном уровне.

Замедленная деформация состоит из эластической и пластической. Эластическая деформация еЭл при снятии нагрузки восстанавливается, а пластическая еПд не восстанавливается.

Упругая и эластическая деформации происходят без разрушения структуры массы, пластическая — с частичным разрушением структуры, но она не нарастает со временем и находится в тиксо-тронном равновесии:

тиксотропное разжижение тикостроииое упрочнение.

Общая деформация равна сумме упругой, эластичной и пластичной:

121

? = Synp + еэл + епЛ. (? V. 35)

Свойства масс характеризуются тем, какая из трех видов деформации будет преобладать, какая будет на втором месте и какая самая меньшая. Очевидно, что количество структурных групп масс будет равно числу перестановок из трех: р3=31 = 1 -2-3=6.

Когда накоплены данные зависимости ?7??, еэл от нагрузки, строят соответствующие графики. Зависимость Eynp=f(p) изображается прямой линией, тангенс которой равен условно-мгновенному модулю упругости (сдвига) ? ?:

?1=Р/вуПр. (IV. 36)

Зависимость eaii = f(p) также изображается прямой, тангенс которой является эластическим модулем:

?2 = P/<4r (IV. 37)

Отношение

k = E1J(E1 + Et) (IV.38)

называют эластичностью массы. Для хорошо формующихся масс к&а (0,6ч-0,65).

Из графика ????/??=/(?_) находят условный статический предел текучести ??? (или рты) как отрезок иа оси р, соответствующий началу деформации.

Отношение

Чо = (Р - Рк,)/(Двпл/Дт) (IV.39)

есть наибольшая пластическая, или шведовская, вязкость.

В формулах еупр, еэл, епл — относительная деформация, т. е.

отношение абсолютной деформации к толщине деформируемого образца.

Отношение условного статистического предела текучести к шве-довской вязкости называют пластичностью по Волоровичу, с-1:

Ял = Рк'Ы1- (IV.40)

Для хорошо формующихся масс пластичность по Волоровичу больше (2,0^2,5) 10-е с-1. И, наконец, отношение

? = %/(?? + Е2). (IV.41)

называют периодом релаксации

страница 24
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71

Скачать книгу "Технология огнеупоров" (3.17Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
http://www.prokatmedia.ru/sound.html
шкафы для хранения конструкторской документации
вран 9- 3,55
oracal 073 купить москва

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(24.10.2017)