ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
где П
h
– пористость на расстоянии h от плоскости приложения давления; П
0
– пористость в плоскости приложения давления; R
п
– гидравлический радиус прессовки (отношение площади сечения к периметру);
K – постоянная, определяющая перепады
плотности по высоте прессовки.
а) б)
Рис. 39 Зависимость уплотнения
от давления прессования
Рис. 40 Схема уплотнения
пресс-порошка
В производстве ферритов применяют гидравлические, рычажные, эксцентриковые и другие прессы. Давление
прессования изменяется в зависимости от вида изделия и его массы (от 10 до 300 МПа). При одностороннем прессовании из-
за неравномерного распределения давления в пресс-форме получаются заготовки с неоднородной плотностью, что
существенно ограничивает размеры изготавливаемых деталей.
Наиболее универсальным и устраняющим этот недостаток является гидростатический (изостатический) метод
прессования. Сущность его заключается в том, что давление на пресс-порошок передается через жидкость на резиновую
оболочку. Этим способом получают тонкостенные изделия сложной формы.
Пластичное формование является самым древним способом изготовления керамических изделий. В основе этой
технологии лежит способность природных глин давать с водой пластичные тестообразные массы. Этот способ формования
применяют для получения длинномерных изделий (стержни, трубы), а также тел вращения.
Для получения тестообразной массы в ферритовые порошки добавляют пластификаторы – чаще всего это водные
растворы полимеров. В результате такого взаимодействия вокруг частиц образуются коллоидные структуры, обладающие
относительно небольшой прочностью, что позволяет проводить формование при небольших давлениях.
Под действием приложенных нагрузок коллоидные структуры разрушаются, а получающиеся изделия обладают
достаточной прочностью для сохранения размеров.
Для повышения пластичности в формуемую массу добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ), которые
значительно увеличивают поверхности взаимодействия порошка с пластификатором. Чаще всего в качестве пластификатора
применяют водные растворы поливинилового спирта и карбоксиметилцеллюлозы.
Чаще всего для формования изделий из пластичных масс применяют два способа: протяжка профильных изделий и
формование их вращением. При протяжке пластичная масса продавливается через специальные формы – мундштуки,
имеющие профиль заготовки. В качестве оборудования для этой цели применяют вакуумные и безвакуумные поршневые
или шнековые прессы. Формование вращением проводят
на шпиндельных станках с помощью шаблонов, имеющих профиль изделия.
Недостатком пластичного формования является необходимость выжигания пластификатора и продолжительное время
сушки изделия после формования.
Формование литьем или шликерное литье применяется при производстве ферритов очень редко и только для изделий
сложной формы и больших габаритов. Кроме того, этим методом можно получать тонкие пленки и тонкостенные изделия.
Шликеры представляют собой суспензию твердых минеральных частиц в жидкости и являются жидкотекучими
системами. Они заполняют форму любой конфигурации под небольшим давлением и даже под собственным весом. Для этого
количество жидкости-пластификатора должно быть таким, чтобы поддерживать систему в жидкотекучем состоянии. Однако
чтобы отливка была достаточно прочной, в процессе формования необходимо либо удалить часть пластификатора, либо
чтобы он затвердевал при охлаждении. Поэтому, чем ниже вязкость формовочной смеси, тем лучше заполнение формы при
литье и более сложные отливки можно получать.
В качестве пластификаторов применяют воду, термопластичные полимеры, а также органические жидкости и растворы.
Вязкость шликеров зависит от поверхностного взаимодействия между дисперсной фазой и пластификатором.
Для стимулирования этих процессов в систему добавляют поверхностно-активные вещества (ПАВ). Чаще всего в
качестве ПАВ, которые одновременно являются и электролитами, применяют соли и гидроксиды натрия, калия или кальция,
раствор соляной кислоты и др.
