挤压成型工艺中影响炭素制品质量的因素

发布时间: 2020-04-24 02:38:42 作者:中商碳素

我国铝用炭素生产中,从起步阶段到发展相当长的一段时期内,成型工序都采用挤压的方法,主因其成型出产效率高,产品质量稳定。目前常见的挤压成型设备包括水压机、油压机、电动丝杆压力机等,在挤压成型的过程中,影响炭素制品质量的因素很多,主要有以下几点:


卧式炭素挤压机

1.糊料的塑性

糊料塑性的好坏,直接影响着挤压制品的成品率。塑性好的糊料易于成型,且糊料间的黏结力强,糊料和模壁间的摩擦力小,因此,可在较小的压力下就能把压块挤出,且弹性后效小,产品不易开裂。反之,若糊料的塑性不好、发渣,则糊料间的黏结力差。因此在压出后,糊料和模壁间的摩擦力大,挤压压力就会增加,压出的制品弹性后效也大,易出现裂纹。为了改善糊料的塑性,提高挤压制品的成品率,在混捏时加入的黏结剂必需控制好量,且混捏的温度和时间必须适宜。

挤压时糊料受力和颗粒的转动情况


1-柱塞;2-料缸;3-糊料;4-嘴型;5-压出产品

2.下料温度、嘴子温度及料室温度

它们不但影响着挤压压力的大小,而且对挤压制品的成品率影响很大。下料温度过低,糊料就会发硬,其流动性、可塑性变差。反之,若下料温度过高,虽然可以降低压型压力,但是糊料间的黏结力减小,会使压制过程的裂纹废品增多;对嘴子温度的控制也不可忽视,若嘴子温度过高,则糊料表层就会变软,既使表面糊料间的黏结力降低,又会导致内外层糊料的梯度加大,增加了表层的附加拉应力,使挤压制品出现裂纹。若嘴子温度过低,则糊料和嘴壁间的摩擦力就会增大,糊料的内外层压制速度相差过大,就会使挤压制品的表面出现麻面或在其内部产生分层,炭素产品质量降低。料室温度要比下料温度稍低一些,而嘴子温度要比下料温度和料室温度稍高一些,因为这样才能保持一定的流动性。

3.糊料的状况与装料方法

糊料内各部的温度差不应超过3-4℃。糊料内如有干料、油块、硬块,则应除去,不可装进压料室内,这样才能使糊料在压型时正常流动,保证顺利压出。试验证明:没有预压好的制品糊料须在不低于14MPa的压力下进行压型,但是,如果糊料预压很好,则压型压力就会显著下降。

4.嘴子的结构与形状

一般压型嘴子的锥形部分最适当的顶角为45°,用这一角度所需要的压力比用更小的角度的压型嘴子要小30%,增大锥形的顶角也将增大压型压力。压型嘴的圆筒部分约为压型嘴长的1/2-1/3,这样可得到表面光滑的制品,除了要求压型嘴子的内壁表面光滑外,还要求嘴子结构部分对称性好,过渡圆滑、平稳。

以上为挤压成型工艺中影响炭素制品质量的四大因素,在成型工艺中,常会出现废品,主要是工艺过程控制和调整不到位、操作人员缺乏责任心造成的,操作人员应时刻保持成型与混捏工序密切联系,保证过程控制良好,符合工艺标准要求。