教学课件PPT无机非金属材料成型工艺.ppt

第六章无机非金属材料成型工艺,6.1 概述 6.2-6.12 成型工艺 6.13 成型模具 重点：注浆成型、塑性成型、压制成型,本章主要内容,组分均匀,6.1 概述,一、成型的概念,形状、尺寸强度和密度,1、物料在外力作用下流动及变形,二、成型步骤,外力或模型,加工作业,2、通过不同机制而定形,三、成型辅助剂1、稳定剂,2、促凝剂：使粘结剂凝结硬化的外加物。3、抑制剂：为抑制某些物理化学反应而加入的少量物质。4、增塑剂：能提高泥料可塑性的物质。,5、减水剂：降低拌合料用水量的作用，或用水量不变的情况下，起到增大流动性或可塑性的作用6、发泡剂：形成微小泡沫，使材料具有闭口（或连通）气孔结构。7、膨胀剂：能部分消除制品在高温和冷却过程中由于收缩而造成的裂缝或剥落。8、分散剂：促使固体粒子的絮凝团或液滴分散为单体微粒子，并悬浮于液体之中。9、消泡剂：排除各种混合料中的气泡。10、脱模剂,6.2 注浆成型 6.3 塑性成型 6.4 压制成型 6.5 喷涂法成型 6.6 缠绕法成型 6.7 抄取法成型,6.8 层压法成型 6.9 薄片挤压成型 6.10 纺织工艺法成型 6.11 造粒成型 6.12 玻璃熔体成型,成型工艺,石膏模吸水性,一、注浆成型概念,流动性的泥浆,泥浆粘附在模壁上,泥层增厚,与模型相同形状的泥层,干燥收缩,坯体,坯料吃浆,6.2 注浆成型,二、注浆成型对泥浆的要求1、流动性好 流动性好，浆料才能在管道中流动并能充满模型的各个部位。影响泥浆的流变性质的因素有：（1）固相含量、颗粒尺寸和形状（2）温度（3）粘土及泥浆的处理方法（4）稀释剂（电解质）,首要条件,2、稳定性好：久置各组分颗粒不会沉淀。3、适当的触变性：便于泥浆的输送，又要求脱模后的坯体不致受轻微振动就软塌。4、含水量少：保证流动性的前提下尽量减少含水量。5、滤过性好：使泥浆中的水分能顺利通过模型壁上的泥层被模型吸收。6、形成的坯体要有足够的强度,三、注浆成型的物理化学变化1、物理脱水：毛细管力2、化学凝聚,形成坯体,三、注浆成型的物理化学变化1、物理脱水：毛细管力,把直径很小的管子插入液体中液体会自动沿着管子上升或下降得比原液而低这种现象称为毛细管作用。,毛细管越细，水表面张力越大,三、注浆成型的物理化学变化1、物理脱水：毛细管力,吸浆速度：注浆时泥浆中水分受到模型毛细管力的作用向模型渗入的速度。,滤过性不好,三、注浆成型的物理化学变化1、物理脱水：毛细管力2、化学凝聚,Na-粘土+CaSO4+Na2SiO3 Ca-粘土+CaSiO3+Na2SO4,白色丛毛状晶体,刷浆刷水,四、成型方法1、基本注浆方法2、加速注浆的方法,空心注浆（单面注浆）实心注浆（双面注浆）,压力注浆离心注浆真空注浆,空心注浆（单面注浆）,空心浇注花瓶操作示意图,壁厚相同的薄胎制品,吃浆缓慢，不能保持制品绝对均一壁厚。增加制品壁厚需要时间长,实心注浆（双面注浆）,实心浇注鱼盘操作示意图,没有多余泥浆排出。水分同时被模型的两个工作面吸收。,尺寸大而形状复杂制品,提高吸浆速度的方法：（1）减少模型的阻力（2）减少坯料的阻力（3）提高泥浆和模型的温度（4）提高吸浆过程的推动力 压力注浆、离心注浆,四、成型方法1、基本注浆方法2、加速注浆的方法,空心注浆（单面注浆）实心注浆（双面注浆）,压力注浆离心注浆真空注浆,2、加速注浆的方法（1）压力注浆：将施有一定压力的泥浆通过管道压入模型内，待坯体成型后再取消压力。微压注浆：通过提高泥槽高度，利用泥浆自身的位能提供，对石膏模无特殊要求。中、高压注浆：通过压缩空气引入，需考虑模型的承受能力。,（2）离心注浆 在模型旋转运动的情况下，将泥浆注入模型中。由于离心力的作用，泥浆紧靠模壁脱水后形成坯体。,坯体厚度较均匀，变形较少,（3）真空注浆 在石膏模外面抽取真空，增大模型内外压力差；在真空室中全部处于负压下注浆。真空注浆可加速坯体形成，提高坯体致密度和强度。,五、注浆操作注意事项,泥料注入模型时模内空气。石膏模内壁粘模。,注浆前,注浆时,注浆后,石膏模型泥浆,孔隙率和吸水率适度，均匀 模型湿度、表面石膏模应按顺序轮换使用,泥浆陈腐，用前搅拌510min。泥浆温度不低于1012度。,倒出的余浆和修整而得的废浆。注浆坯体脱模。,六、注浆成型缺陷分析 1、气孔与针眼 1）泥浆2）操作3）石膏模,水分，陈腐时间，电解质种类及用量,夹有气泡,混有杂质或颗粒太粗,过湿、过干、过旧，表面沾有灰尘。,2、开裂 1）泥浆配方不当；2）电解质用量不当,或陈腐不足、不均；3）接坯的双部分干湿不一致；4）操作不当、厚薄坯；5）脱模太早或太迟,干燥温度过高。,3、变形 1）泥浆混合不匀，干燥收缩不一。2）泥浆水分太高，干燥收缩过大。3）倾浆操作不当，坯体厚薄不匀。4）模型过湿，或脱模过早，出模操作不当，湿坯没有放平、放正。,4、泥缕：制品坯体、釉面的口沿或腹下部呈现鼓起的或不规则的一缕缕泥浆和积釉现象,原因泥浆粘度大，流动性差，倾浆操作不当，模型工作面沾有浆滴。进浆时由于泥浆的冲击形成局部颗粒取向排列不同,七、注浆成型的特点适用性强，生产成本低，不需复杂的机械设备，只要简单的石膏模就可成型；能制出任意复杂外形和大型薄壁注件；坯体结构均匀。劳动强度大，操作工序多，生产效率低；生产周期长，石膏模占用场地面积大；注件含水量高，烧成时容易变形；模具损耗大。,6.3 塑性成型,塑性成型：利用模具或刀具等运动所造成的压力、剪力等外力对具有可塑性的坯料进行加工，迫使坯料在外力作用下发生可塑变形而制成一定规格坯体的方法。,6.3 塑性成型,成型工艺原理影响可塑性的因素成型方法,成型工艺原理,当可塑坯料泥团受到高于某一数值剪切应力的作用后，泥团就会产生延伸变形，即塑性变形,可塑性,随着应力加大和时间延长，变形量增加,当达到要求的变形量时去除外加应力，变形的泥团能永久保持其形状。,6.3 塑性成型,成型工艺原理影响可塑性的因素成型方法,影响可塑性的因素1、矿物种类的影响 2、固体颗粒大小和形状的影响：断键3、吸附阳离子种类的影响Al3+Ba2+Mg2+Ca2+NH4+K+Na+Li+4、液体介质数量和性质的影响,伊利石高岭石蒙脱石,颗粒较细；矿物明显解理或解理完全，尤其呈片状结构的矿物,含水量应适宜，分布应均匀,液性限度塑性限度,影响可塑性的因素1、矿物种类的影响 2、固体颗粒大小和形状的影响：断键3、吸附阳离子种类的影响Al3+Ba2+Mg2+Ca2+NH4+K+Na+Li+4、液体介质数量和性质的影响,伊利石高岭石蒙脱石,7%-10%,真空练泥,泥饼,螺旋浆叶,挤压,条状和片状,圆锥螺旋,真空室,自重,真空泵,空气,挤压,均匀致密和一定形状尺寸的泥段,螺旋,均匀致密去除气体,真空练泥,1.排除泥料中气体。空气体积降至0.51,2.改善泥料性能。由于气体的排除和对泥料的揉练、挤压、使泥料组织趋向均匀、致密，提高坯料的可塑性。,3.破坏或减少泥料颗粒的定向排列，提高半成品和成品的合格率。,6.3 塑性成型,成型工艺原理影响可塑性的因素成型方法,成型方法 1、挤压成型 2、车坯成型 3、湿压成型 4、旋转成型 5、其他,旋坯法滚压法,1、挤压成型,将可塑坯料团经真空挤压成型机的螺旋或活塞挤压向前，再经过机头模具挤压成各种管状、棒状，及断面和中孔一致的产品。,特点：粘接剂，水，粘土含水量多,物料强度低易变形，可能产生表面凹坑和起泡、开裂及内部裂纹等。,传统耐火材料如炉管、护套管等的成型生产,卧式真空挤压机,立式真空挤压机,设备：真空练泥机 螺旋或活塞式挤坯机,成型方法 1、挤压成型 2、车坯成型 3、湿压成型 4、旋转成型 5、其他,旋坯法滚压法,2、车坯成型 车床上将挤压成型的泥段再加工成外形复杂的柱状制品。干车，泥段含水6-11。干车坯体尺寸精确，但粉尘大，效率低，刀具磨损大，已逐渐由湿车替代。湿车，泥段含水16-18。精度低，有变形。,成型方法 1、挤压成型 2、车坯成型 3、湿压成型 4、旋转成型 5、其他,旋坯法滚压法,3、湿压成型 含水率20经挤压机与切割成块状坯料,经金属模型再压成型为坯体。,润滑 瓦真空 浅型制品加热 电瓷中的绝缘子,成型方法 1、挤压成型 2、车坯成型 3、湿压成型 4、旋转成型 5、其他,旋坯法滚压法,旋坯成型,真空练泥的塑性泥料,石膏模,样板刀,泥料均匀布于模型内表面,余泥贴在样板刀向上爬,内旋：石膏模内凹，坯体外形：模型内壁，坯体内形：型刀。用于杯、碗等深腔制品,外旋：石膏模突起，坯体外形：型刀旋压，坯体内形：模型形状。适用于盘、碟等扁平制品,旋坯成型设备简单,型刀制作和更换容易.,型刀,扁平,压力小,剪切力,密度小,含水多,易变形,表面光滑,滚压成型,赶光,成型方法 1、挤压成型 2、车坯成型 3、湿压成型 4、旋转成型 5、其他,旋坯法滚压法,滚压成型 由旋坯法发展而得，把扁平的型刀改变成尖锥形或圆柱形的回转体滚压头。,圆柱形滚压头，模型分别绕自己轴线同方向旋转。,制作出来的成品大小几乎一样,滚压成型分类：外滚 内滚,阳模,阴模,外滚,内滚,坯体组织结构均匀：成型过程中，由于坯泥在压延力作用下均匀展开，受力由小到大比较缓和、均匀；坯体致密，强度高：滚压头与坯泥的接触面积较大，压力较大，受压时间较长表面质量好：滚压成型靠滚压头与坯体相“碾”而使坯体表面光滑，无需再加水赶光。,工艺特点：,成型方法 1、挤压成型 2、车坯成型 3、湿压成型 4、旋转成型 5、其他,旋坯法滚压法,5、其他手拉坯,大部分花瓶制作会运用这种成型法,完全以手工制作，不会有两件相同的作品。,5、其他成型-扎膜成型 将粉料、添加剂和水均匀混合，然后将塑性物料经两个相向转动滚柱压延，而成为板状素坯的成型方法。成型密度高，适于片状、板状物件的成型,厚度方向和前进方向受碾压,宽度方向受力小,定向排列,横向收缩大，易出现变形和开裂,5、其他成型-注射成型：利用热塑性树脂作为塑性载体，陶瓷粉料只是填料，因而对物料(粉料颗粒介质)相容性要求低，对现代非氧化物陶瓷氮化硅等的成型非常适宜,有机载体含量较高(30-55vol%),坯体均匀性变差，易于开裂,脱脂过程,有机物的富集和颗粒的重排等现象,6.4 压制成型,压制成型：将粉状坯料置于金属模具中，施加一定压力而制得所需的形状、尺寸和致密度的产品（坯体）。应用：砖瓦、耐火材料、建筑陶瓷、磨具及部分特种陶瓷等。,1、粉料的工艺性质（1）粒度和粒度分布（2）粉料的流动性（3）粉料的含水率（4）粉料的拱桥效应,（1）粒度和粒度分布 粒度是指粉料的颗粒大小，通常以颗粒半径或直径表示。粒度分布指不同大小颗粒所占的百分比,粗、中、细颗粒,团粒大小在0.252mm,（2）粉料的流动性,充填速度充填程度,当粉料堆积到一定高度后，会向四周流动，始终保持为圆锥体且安息角保持不变的性质。,（3）粉料的含水率 粉料的含水率直接影响压制成型的性能。适当 均匀,（4）粉料的拱桥效应,实际粉料不是球形，表面粗糙，结果颗粒相互交错咬合，形成拱桥形空间，增大孔隙率。,6.4 压制成型,一、工艺原理二、成型方法,粉料的工艺性质压制过程中坯体的变化影响坯体质量（密度）的因素,干压或半干压成型等静压成型辊压成型挤压成型,2、压制过程中坯体的变化（1）密度变化（2）强度变化（3）坯体中压力的分布,（1）密度变化 第一阶段：密度急剧增加，迅速形成坯体；第二阶段：压力继续增加时，坯体密度增加缓慢，后期几乎无变化；第三阶段：压力超过某一数值后，坯体密度又随压力增大而提高。,瘠性原料,（2）强度变化第一阶段：压力较低，颗粒接触面积小，强度来自于颗粒之间的机械咬合作用，强度不大；第二阶段：压力增加，颗粒发生变形，接触面积增加，原子间力的相互作用，强度直线增加；第三阶段：强度变化平坦。,坯体强度与成形压力的关系,机械咬合,原子间力,（3）坯体中压力的分布,成形压力,颗粒接触,颗粒之间内摩擦力,颗粒与模壁外摩擦力,压力损失,坯体内部产生不均匀压力分布,现象：问题：原因：,坯体压力分布不均匀，导致各部位密度不均匀。,内、外摩擦力阻碍了压力的传递,H/D越大，压力分布越不均匀；各部位密度不同，烧成时收缩不同，易产生变形和开裂。,6.4 压制成型,一、工艺原理二、成型方法,粉料的工艺性质压制过程中坯体的变化影响坯体质量（密度）的因素,干压或半干压成型等静压成型辊压成型挤压成型,3.影响坯体质量（密度）的因素,成型压力加压方式加压速度添加剂的选用,成型压力净压力：克服粉料的阻力P1。包括内摩擦力和变形所需的力。消耗压力：克服颗粒与模壁摩擦所消耗的力P2。成型压力：P1+P2的总和。,加压方式 单面加压 双面加压,同时加压,先后加压,不适于压制厚件制品,空气易挤压到模型的中部，生坯中部密度减小,压制厚件坯体的好方法,等静压,加压速度 成形时加压速度不能过快，开始加压时不能过重。否则，由于粉料中的气体没有充分的时间排出，容易造成坯体开裂。,多次加压（23次），一轻、二重、慢提起,添加剂的选用 减少摩擦，增加颗粒间粘结作用，从而提高坯体强度、密度，减少密度分布不均匀的现象。,润滑剂：减少颗粒间及颗粒与模壁间的摩擦胶粘剂：增加颗粒间的粘结作用表面活性剂：促进颗粒的吸附、湿润和变形,提高压制成型坯体密度的途径：（1）减少粉料装模时自由堆积的孔隙率。（2）增加压制压力，减少坯体孔隙率。（3）延长加压时间，提高坯体的致密度，降低坯体的气孔率。（4）添加润滑剂，减小颗粒间内摩擦力，降低坯体气孔率。,6.4 压制成型,一、工艺原理二、成型方法,粉料的工艺性质压制过程中坯体的变化影响坯体质量（密度）的因素,干压或半干压成型等静压成型辊压成型挤压成型,提高坯体密度的途径,1、干压或半干压成型：以坯料含水量划分干压成型：压力较大，要求粉料含水率低;半干压成型：压力较小，要求粉料含水率高。成型时将坯料置于钢模中，由压机加压。,半干法成型的陶瓷砖生产工艺,2、等静压成型 利用液体、气体或弹性体等均匀传递压力的特性来实现均匀施压成型。,热等静压成型-热压烧结冷等静压成型：包括湿式和干式等静压,等静压成型工艺特点基本无宏观缺陷，压力和密度分布均匀，显微结构具有各向同性，实现大规模的自动化生产，投资大，操作较复杂，成型在高压下操作，容器及其它高压部件需要特别防护。,3、辊压成型 采用对辊挤压的方式生产板状制品的方法。,4、挤压成型挤出成型 将拌合料在压力作用下，通过规定形状的模具窗口连续挤出的成型工艺,6.11 造粒成型法,造粒，颗粒团聚的方法，将细颗粒加工成较大实体的工艺方法。流动性，由几种大小不同的球状颗粒组成的粒团。常用方法,普通造粒法加压造粒法喷雾造粒法,普通造粒法：,实验室中常用，适于制造少量试料,混合均匀,手或混拌机,粉料+水溶液,过筛,粒度大小均匀团粒,粘结剂的粘聚作用及筛子的振动或旋转作用,加压造粒法：将混合好粘结剂的粉料预压成块，然后再粉碎过筛。,榨泥后的滤饼,干燥,双筒辊碎机,压碎,成块,筒形旋转筛,球形团粒,除去粗粒,振动筛,筛下料,预压,棱角状的,磨掉棱角,水分蒸发,喷雾造粒法,料浆,造粒塔,雾滴,热空气,干料,旋风分离,料斗,6.12 玻璃熔体成型,一.玻璃熔体的主要成型性质二.成型制度的制定三.成型方法四.玻璃退火,原料,配合料,玻璃液,制品,半制品,制品,粉碎、称量、混合,熔化、澄清、均化,供料、成型、退火,热加工、冷加工,玻璃制作工艺流程,1.粘度2.表面张力3.弹性4.比热、热导率、热膨胀系数、表面辐射和透热性,一.玻璃熔体的主要成型性质,成型粘度范围模型的温度制度,温度的确定,二.成型制度的制定,成型各阶段的持续时间,102107Pa s,灯泡：101.5Pa s平板：102.5Pa s压制和拉管：103Pa s,三.成型方法 1.压制法 2.吹制法 3.浇注法 4.压延法 5.拉制法 6.浮法,1.压制法：人工压制 机械压制,人工压制,以铁杆取料，按设定量剪落入模，模芯（冲头）压下将玻璃液挤满模腔压成制品。,机械压制：将玻璃液剪入多模压制机的模中,落下模芯成型。,压制法,敞口和实心制品,如碗、盘、缸、镜片等,玻璃液表层,模和模芯,降温快,制造较厚和较浅的制品,人工压制机械压制,2.吹制法 人工吹制 机械吹制,机械吹制:,压吹法吹吹法转吹法,供料,重量和形状,初型模,吹成压成,成型模,初型,吹成,成型,厚壁,薄壁,压-吹法：压成初型再吹成制品。,大口器皿,正口压吹法,倒口压吹法,小口压吹法,轻量瓶,吹-吹法：吹成初型再吹成制品，厚壁小口瓶,Lynch-10型解放20型IS制瓶机S10型,转-吹法：薄壁容器玻璃制品,口转法,模转法,初型模和成型模相对转动,3.浇注法,用于浇注的玻璃液粘度要小，在模子中凝固成型。,玻璃液,注 入,模,高速旋转,紧贴 模壁,固化成型,离心浇注法用以生产大直径玻璃管、器皿、大容量反应锅和玻璃锥等,压花玻璃,火焰,树皮,甲 骨 文,七巧板,早春,方套方,飘,三.成型方法 1.压制法 2.吹制法 3.浇注法 4.压延法 5.拉制法 6.浮法,容器、瓶、玻璃管等,平板、管、纤维,4.压延法,5.拉制法,人工拉制 机械拉制,机械拉制玻璃管机械拉制纤维机械拉制平板,机械拉制,上引拉管示意图,机械拉制玻璃管,分上引、下引和水平拉引,机械拉制玻璃管时，玻璃液流入拉管池，依靠耐热合金或耐火材料的芯轴和轴中心通入的空气形成管根,由牵引辊连续拉成管。,在拉丝坩埚中控制玻璃液温度，坩埚底部有100多个漏嘴,高速旋转的拉丝机构拉出连续不断的纤维，绕在筒上。,机械拉制纤维,机械拉制平板,6.浮法,浮法：熔融的玻璃液流入锡槽后在熔融金属锡液的表面上漂浮形成平板玻璃的方法。,成型原理：让处于高温熔融状态的玻璃液浮在比它重的金属液表面上，受表面张力作用使玻璃具有光洁平整的表面，并在冷却硬化过程中加以保持，生产出接近抛光表面的平板玻璃。,玻璃生产的主要反应：SiO2+Na2CO3 Na2SiO3+CO2SiO2+CaCO3 CaSiO3+CO2,高温,高温,窑头的侧面,1200,600,工艺要求：(1)浮抛介质的选择(2)玻璃的摊平和抛光(3)玻璃厚度的控制,(1)浮抛介质的选择,在1000左右温度下，不与玻璃发生化学反应,玻璃液漂浮,反应温度范围内为液态,不与玻璃液反应,在1050密度要大于玻璃,熔点1050，1000左右的蒸气压低,单质金属,容易还原，在还原气氛中能以单质金属存在,工艺要求：(1)浮抛介质的选择(2)玻璃的摊平和抛光(3)玻璃厚度的控制,(2)玻璃的摊平和抛光,抛光时间：处于高温状态下的玻璃液由于自身重力和表面张力的作用，使其具有平整的表面，达到抛光的目的，其过程所需要的时间。,工艺要求：(1)浮抛介质的选择(2)玻璃的摊平和抛光(3)玻璃厚度的控制,(3)玻璃厚度的控制静置玻璃液的平衡厚度,锡液,6-7mm,平衡厚度：漂浮锡液面上的玻璃液，在没有外力作用的条件下，所受重力和表面张力达到平衡时，玻璃带的厚度有一固定值。,拉薄玻璃的阻力分析,玻璃表面张力增厚作用显著玻璃横断面受力不够,玻璃窑炉,退火窑,拉薄措施：,设置拉边机,表面张力增厚作用横断面受力不够,摊平之后，充分降低温度，即冷却玻璃带,T,表面张力粘度,拉薄措施：,设置拉边机,冷却玻璃带,低温拉薄-高温拉薄,徐冷拉薄-急冷拉薄,设置拉边机,石墨或不沾玻璃液的金属，带齿轮,玻璃窑炉,退火窑,设置拉边机作用：纵向拉薄：拉边辊的转速拉引辊的转速制止横向收缩设置部位：降温区850-700设置对数、拉引速度与玻璃厚度,拉引速度、拉边机对数、收缩率与玻璃厚度关系,拉薄措施：,设置拉边机,冷却玻璃带,低温拉薄-高温拉薄,徐冷拉薄-急冷拉薄,低温和高温拉薄的比较,冷却玻璃带，抑制表面张力的增厚作用,温度高,表面张力作用明显,抛光,低温拉制可以拉制更薄的板,温度降低,粘度快速增加,拉薄措施：,设置拉边机,冷却玻璃带,低温拉薄-高温拉薄,徐冷拉薄-急冷拉薄,急冷拉薄,900-1050,700-900,700-860,600-650,抛光区,急冷区,重热区,硬化区,徐冷拉薄,850,拉薄措施：,设置拉边机,冷却玻璃带,低温拉薄-高温拉薄,徐冷拉薄-急冷拉薄,玻璃的成型,从熔融的玻璃液转变为具有固定几何形状的制品的过程。,原料,配合料,玻璃液,制品,半制品,制品,粉碎、称量、混合,熔化、澄清、均化,供料、成型、退火,热加工、冷加工,玻璃制作工艺流程,四.玻璃的退火,热应力机械应力结构应力,温差,外力,化学组成不均匀,热应力 玻璃中由于温差而产生的内应力。暂时应力：温度梯度消失，应力也消失永久应力：温度梯度消失，表面与内部温度皆为常温时，内部残留的热应力,退火,四.玻璃的退火,退火：消除玻璃制品在成型或热加工后残留在制品内的永久应力的过程。目的：防止玻璃炸裂，提高玻璃的机械强度。,退火温度范围退火工艺过程退火设备玻璃的强化,(1)退火温度范围退火温度：将玻璃加热到玻璃转温度g附近的某一温度使应力松弛。退火上限温度：经过min能消除应力95%。退火下限温度：经min只能消除应力5。退火温度范围：最高退火温度 最低度退火温度,(2)退火工艺过程,加热,保温,慢冷,快冷,(2)退火工艺过程,加热,保温,慢冷,快冷,加热阶段进入退火窑后，把制品加热到退火温度,(2)退火工艺过程,加热,保温,慢冷,快冷,保温阶段消除快速加热时制品存在的温度梯度，并消除制品中固有的内应力。,(2)退火工艺过程,加热,保温,慢冷,快冷,慢冷阶段 防止产生新的应力，冷却速率低快冷阶段,（3）退火设备退火窑 按制品的移动情况分为间歇式、半连续式和连续式三类。,间歇式,批量小、形状复杂和特大型的制品热耗大，炉内温度分布不均匀，生产能力较低,连续式,适合大批量生产热耗低，生产能力大，退火质量好,成型工艺,6.2 注浆成型6.3 塑性成型6.4 压制成型6.12 玻璃熔体成型,石膏模,金属模弹性模,石膏模金属模,6.13 成型模具,1.石膏模具2.弹性模具3.金属模具,1.石膏模具 主要用于注浆成型及可塑成型（湿压、旋坏、滚压等方法）。,作用：,确定坯体形状；,利用其多孔性吸收坯料中的水分，使坯体有一定强度。石膏和粘土成分有离子交换，促进水分向石膏模渗透和扩散。,CaSO41/2H2O CaSO41/2H2O,天然石膏CaSO42H2O,150170,半水石膏CaSO41/2H2O,吸热反应,CaSO42H2O CaSO41/2H2O1.5H2O,225,无水石膏CaSO4,吸热反应,浇注模型用的是半水石膏，又称熟石膏,2.弹性模具 用于常温等静压成型。要求模具能均匀伸长和展开，不易撕裂，比较柔软，长期耐液体介质作用。,3.压制成型用的金属模具：由各种金属材料及合金材料制成。阳模和芯杆可用碳素工具钢等材料制造。模套、垫板顶杆可用碳素钢等。压制硬度较大的坯料（如高铝瓷）时，模具要用硬质合金制造才耐用。,6.1 概述6.2 注浆成型6.3 塑性成型6.4 压制成型6.11 造粒成型 6.12 玻璃熔体成型6.13 成型模具,第六章 无机非金属材料成型工艺,思考题,1、名词解释：粉料的流动性、拱桥效应、造粒。2、简述压制成型过程中坯体的变化。3、比较注浆成型、塑性成型和压制成型的工艺特点,4、玻璃的退火过程分为几个阶段，各阶段的作用5、浮法生产玻璃为什么难以拉薄，如何解决？6、浮法成型对浮抛介质的要求有哪些？为什么？,