Typowe wady jakościowe kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu dzielą się na:
(a) wady jakościowe wyglądu, takie jak plamy, pęcherze, przyczepność i kryształki wiatru;
(b) wady użytkowe, w tym pęknięcia w talii, surowe przypalenia, duże zużycie i linie gwoździ.
Poprzez inspekcję kulki ceramiczne o wysokiej zawartości tlenku glinu w kraju i za granicą, stwierdzono, że wady wzoru paznokci występują w produktach o dużych rozmiarach o wysokiej kulki ceramiczne z tlenku glinu w różnym stopniu i trudno jest je całkowicie wyeliminować. Dlatego też niniejszy artykuł koncentruje się na przyczynach i środkach zaradczych wad wzorku paznokci. analiza.
Analiza przyczyn i metody leczenia typowych wad jakościowych
1. plamy
Ponieważ korpus kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu jest biały, plamy będą szczególnie widoczne i łatwe do znalezienia. W zależności od liczby i wielkości plam, można je z grubsza podzielić na następujące trzy sytuacje.
(1) Jest mniej plamek, a ich średnica jest mniejsza niż 1 mm. Wada punktowa w tej sytuacji jest głównie spowodowana zanieczyszczeniami żelazem w proszku tlenku glinu α i zawartością żelaza w różnych materiałach pomocniczych przekraczającą 0,3%;
(2) Istnieje wiele plam, a ich średnica jest mniejsza niż 2 mm. Może to być spowodowane upuszczaniem cegieł przez młyn kulowy lub tym, że zawiesina nie usunęła żelaza podczas procesu mielenia kulowego i natryskiwania.
(3) Plamy pojawiają się na górnej warstwie i są większe. Jest to zwykle spowodowane rdzą lub cegłami ogniotrwałymi, które spadają na powierzchnię produktu przez kanał podgrzewania pieca.
Podsumowując, w celu zmniejszenia lub wyeliminowania defektów punktowych, czyste tlenek glinu alfa należy stosować proszek i inne materiały pomocnicze; w procesie rozładowywania, rozpylania i rozładowywania konieczne jest kilkakrotne usuwanie żelaza i czyszczenie odżelaziacza na czas; regularnie czyść każdy kanał pieca.
2. pęcherze
Wady w postaci pęcherzy pojawiają się zwykle w kulkach ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu wykonanych w procesie walcowania. Ponieważ gotowy kęs kuli rośnie w wyniku zderzenia wielu półproduktów podczas formowania rolkowego i kończy proces zagęszczania, należy go polerować przez 10 do 120 minut przed zakończeniem końcowego walcowania, aby wyregulować kulistość półproduktu. I wykończenie powierzchni. Ze względu na wysoką temperaturę powierzchni półwyrobu kulowego podczas wypalania, jest on najpierw spiekany w celu utworzenia gęstej warstwy powierzchniowej, która utrudnia odparowanie i odprowadzenie wilgoci wewnętrznej, co powoduje powstawanie pęcherzy na powierzchni gotowej kuli ceramicznej. W oparciu o powyższe zasady, w celu wyeliminowania wad pęcherzy:
(1) W procesie walcowania korpusu kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu należy wziąć pod uwagę gęstość i gładkość półproduktu, a czas polerowania przed garnkiem powinien zostać zminimalizowany.
(2) Zmniejszenie zawartości niskotemperaturowego topnika i wysokotemperaturowych substancji lotnych w formule.
(3) Wysuszyć wilgoć półproduktu przed wypaleniem tak, aby nie przekraczała 0,3%.
3. Lepkość
Wady przyczepności kulek porcelanowych są bardziej powszechne. Kulki ceramiczne o wysokiej zawartości tlenku glinu są wypalane w wysokiej temperaturze (temperatura może wynosić nawet 1520°C). Aby zapewnić wydajność wypalanego produktu, często konieczne jest zachowanie ciepła w wysokiej temperaturze przez 2-10 godzin. Gdy w wysokiej temperaturze pojawi się więcej faz ciekłych, dojdzie do uszkodzenia przyczepności między kulką ceramiczną a kulką ceramiczną oraz między kulką ceramiczną a płytką z borku węglika krzemu. Aby poradzić sobie z tym problemem: (1) Między kulką ceramiczną a kulką ceramiczną, kulką ceramiczną a płytką z węglika krzemu i boru, kulką ceramiczną a kolumną, użyj piasku korundowego, umieść korundową płytę nośną itp. w celu izolacji;
(2) Zmniejszenie wysokości pieca dla każdej warstwy kulek ceramicznych z uwzględnieniem wydajności;
(3) Zaprojektowanie formuły spiekania w fazie stałej w celu zmniejszenia fazy szklanej pojawiającej się w kulce ceramicznej i wypalanie w dolnej granicy zakresu temperatur wypalania, aby odpowiednio wydłużyć czas utrzymywania. Powyższe środki mogą dobrze rozwiązać defekt przywierania i poprawić wskaźnik kwalifikacji produktu.
4. Kryształ wiatru
Defekt kryształu eolicznego odnosi się do eksplozji kryształu eolicznego w kulce ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu w strefie chłodzenia pieca. Dzieje się tak głównie dlatego, że produkt osiągnął zagęszczenie podczas wypalania w wysokiej temperaturze. Spiekana kulka ceramiczna o wysokiej zawartości tlenku glinu ma małą porowatość, a po schłodzeniu do 570°C i 790°C przemiana fazowa kwarcu powoduje zwiększenie objętości. Zmiana ta spowodowała pęknięcie produktu [3]. Dlatego w przypadku wybuchu kryształu wiatru, jeśli jest to piec rolkowy lub tunelowy, konieczne jest zmniejszenie prędkości wózka pieca na czas, zmniejszenie wlotu powietrza do strefy chłodzenia, dostosowanie wysokości produktu zainstalowanego w piecu i unikanie bezpośredniego nadmuchu zimnego powietrza na gorący produkt; jeśli jest to piec wahadłowy, wystarczy zmniejszyć wlot powietrza chłodzącego.
To wszystko. Pęknięcie kryształu eolskiego występuje częściej w formowanych rolkowo kulkach ceramicznych o dużych rozmiarach (zwykle powyżej φ20 mm) i rzadko występuje w pół-izostatycznych lub izostatycznie prasowanych kulkach ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu. Wynika to z faktu, że kulki ceramiczne formowane rolkowo mają trudności z uwolnieniem naprężeń spowodowanych przemianą fazową kwarcu. Dlatego w projekcie receptury kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu przygotowanej metodą formowania rolkowego należy zminimalizować możliwość swobodnego SiO2 i najlepiej rozważyć promowanie tworzenia pewnej ilości mulitu lub spinelu w projekcie receptury. Aby zapobiec występowaniu defektów kryształów wiatru.
5. pęknięcie w talii
Pęknięcie talii to wada, którą trudno znaleźć i wykryć bezpośrednio w produkcie pieca. Jest to pierścieniowe pęknięcie na powierzchni kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu po wstępnym szlifowaniu. Pęknięcia znajdują się głównie około 5 mm poniżej kulistej korony i stąd ich nazwa. Gdy wada jest poważna, wokół ceramicznej kulki pojawi się pęknięcie o szerokości 0,5 mm. W przypadku kulek ceramicznych z tą wadą dochodzi do poważnych wypadków związanych z jakością, takich jak pęknięte kulki. Zgodnie z naszym doświadczeniem, ten rodzaj pęknięć występuje już w półproduktach kęsów kulek i pojawia się głównie w pełni zautomatyzowanych półizostatycznie prasowanych kulkach ceramicznych.
Głównym powodem jest to, że proszek ma dużą wklęsłość i słabą płynność, co skutkuje dużą ilością hermetycznego gazu pod wysokim ciśnieniem wytwarzanego podczas procesu formowania, którego nie można płynnie usunąć na czas, tak że istnieją fragmenty pękniętych obszarów podczas procesu wypalania i wydechu oraz wstępnego szlifowania Po usunięciu zewnętrznej powierzchni kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu ujawniono pęknięcie w talii.
W przypadku wystąpienia pęknięć w talii, wstępny proces przygotowania surowca powinien zostać dostosowany w czasie, aby zwiększyć płynność proszku i wydłużyć czas odciążania i utrzymywania prasy; użyj nafty do namaczania i przesiewania półproduktów (rozbij półprodukty, aby zobaczyć); w przypadku półfabrykatów kulkowych Jeśli kształt jest nienormalny, należy wymienić gumową formę; wydłużyć czas nagrzewania produktu w zakresie temperatur od 1000 do 1300 ℃ podczas wypalania. Podjęcie powyższych działań może całkowicie rozwiązać problem pęknięć talii w kulce ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu.
6. Spalanie
Wada spalania odnosi się do sytuacji, w której właściwości fizyczne i chemiczne kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu nie są zgodne ze standardem z powodu niewystarczającego spiekania i zagęszczania. Zasadniczo można to ocenić, testując szybkość wchłaniania wody, ciężar właściwy i inne wskaźniki kulki ceramicznej.
W przypadku spalania kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu, poza zwykłymi przerwami w zasilaniu, przerwami w dostawie gazu i innymi czynnikami produkcyjnymi, bezpośrednie przyczyny analizy technicznej mogą obejmować: niewłaściwe składniki, gruboziarnisty rozmiar cząstek zawiesiny, niewystarczający czas mielenia kulek, ciśnienie formowania i wahania temperatury pieca itp. Gdy wszystkie powyższe punkty kontroli procesu zostaną uznane za wolne od błędów, należy rozważyć wymianę czujnika α proszek tlenku glinu i formuła
7. duża utrata zużycia
Duża wada ścieralności odnosi się do ścieralności niektórych produktów, która nagle staje się większa podczas normalnej produkcji kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu, co przekracza normalny zakres wahań i nie może być oceniane jako produkty kwalifikowane. Ścieralność jest ważnym wskaźnikiem ścierniwa i bezpośrednio wpływa na jakość kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu. Głównymi przyczynami dużego ścierania są
(1) Wskaźnik wydajności surowca gwałtownie spada i występuje wiele zanieczyszczeń;
(2) Kulki ceramiczne o wysokiej zawartości tlenku glinu są spalane;
(3) Wewnętrzne ziarna kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu rosną nieprawidłowo, a podczas nadmiernego spalania powstaje wiele porów;
(4) System formuły jest niestabilny, a temperatura wypalania jest niska. Ze względu na nagły wzrost zużycia należy wybrać stabilnego dostawcę surowców, a każda partia musi zostać sprawdzona. W przypadku napotkania niekwalifikowanych surowców, należy ich używać w jak najmniejszym stopniu; kulki ceramiczne o wysokiej zawartości tlenku glinu, które wydają się surowe, powinny zostać ponownie wypalone; Zmniejsz maksymalną temperaturę wypalania pieca, wydłuż czas utrzymywania i unikaj nienormalnego wzrostu ziaren kryształu z powodu nadmiernego wypalania; Jednocześnie zapewnić jednorodność wewnętrznego wypalania kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu; ponownie wybrać system formuły z szerszą temperaturą wypalania i dodać niewielką ilość MgO, Tworzenie spinelu magnezowo-glinowego na granicy ziaren hamuje nieprawidłowy wzrost ziaren kryształów.
8. Wzór paznokci
Wady linii paznokci są powszechne w ceramicznych kulkach o wysokiej zawartości tlenku glinu w kraju i za granicą, a im większy rozmiar produktu, tym więcej linii paznokci. Wzorów paznokci nie można wykryć w półproduktach. Można je znaleźć dopiero po wstępnym wypolerowaniu kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu. Zakrzywione i przerywane pęknięcia rozmieszczone na powierzchni produktu będą stawać się coraz głębsze wraz ze wzrostem czasu szlifowania. Kulki ceramiczne o wysokiej zawartości tlenku glinu z wzorami gwoździ będą miały problemy, takie jak spadek żużla i duże ścieranie, gdy będą używane jako materiał ścierny. Pojawienie się wzorów gwoździ jest związane z całym systemem procesu technicznego produkcji kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu.
Podsumowując, są to głównie:
01. Problem z wykorzystaniem surowców
Kula ceramiczna o wysokiej zawartości tlenku glinu wykorzystuje proszek tlenku glinu w fazie α jako główny surowiec,
Współczynnik konwersji fazy α proszku tlenku glinu bezpośrednio określa liczbę linii gwoździ w produkcie. Jeśli współczynnik konwersji fazy α jest mniejszy niż 92%, zawiera on dużą ilość proszku tlenku glinu fazy γ, który spowoduje zmianę fazy skurczu podczas procesu wypalania produktu [4], co doprowadzi do powstania linii paznokci.
02. Problemy z procesem frezowania
Proszek kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu jest przygotowywany przez ciśnieniowe suszenie rozpyłowe z użyciem zawiesiny. Lepkość i wilgotność zawiesiny określają gradację cząstek, sferyczność, gęstość nasypową i lepkość uzyskanego proszku. Jeśli większość proszku ma niewystarczającą sferyczność, słabą płynność i pusty proszek, w prasowanym półprodukcie pojawią się zamknięte pory. W procesie spiekania kulki ceramicznej o wysokiej zawartości tlenku glinu, pory zostaną przeniesione wraz z granicami ziaren, a na końcu powstanie połączony zamknięty por. Zamknięte pory będą w procesie frezowania kulowego, ponieważ ich wytrzymałość jest niższa niż otaczającego środowiska, co skutkuje zakrzywionymi liniami gwoździ.
03. Problem ze spoiwem
Kulki ceramiczne o wysokiej zawartości tlenku glinu są formowane z suchego proszku. Aby poprawić szybkość półproduktu i wytrzymałość półproduktu w procesie prasowania półizostatycznego i izostatycznego, do formuły często dodaje się dużą ilość spoiwa. Spoiwo będzie generować dużą ilość popiołu i gazu pod wysokim ciśnieniem podczas procesu spiekania produktu, który nie może być płynnie odprowadzany do wewnątrz, co powoduje powstawanie linii gwoździ, dlatego spoiwo powinno zostać zmniejszone
Ilość użycia lub użycie dodatków bez pozostałości po spaleniu.
04. Problem z ciśnieniem formowania
Wady linii gwoździ rzadko występują w produktach walcowanych, ponieważ wpływ procesu walcowania niszczy oryginalną strukturę proszku. Gdy kulki ceramiczne o wysokiej zawartości tlenku glinu są formowane przez prasowanie półizostatyczne i izostatyczne, obecne ciśnienie projektowe nie może osiągnąć wewnętrznej struktury całkowitego zmiażdżenia surowego proszku, przez co półprodukt nie jest wystarczająco gęsty, co powoduje powstawanie linii gwoździ wewnątrz wypalanego produktu. Porównując produkty z kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu w kraju i za granicą, stwierdzono, że im większe ciśnienie formowania, tym mniej linii gwoździ, a ciśnienie izostatyczne jest lepsze niż ciśnienie półizostatyczne.
W wyciśniętym produkcie jest kilka linii na paznokciach.
05. Palący problem
Wypalanie jest również bardzo ważne, gdy kulki ceramiczne o wysokiej zawartości tlenku glinu eliminują wady linii gwoździa. Eliminacja problemów związanych z konstrukcją pieca. Temperatura wypalania, czas utrzymywania i krzywa nagrzewania bezpośrednio określają liczbę linii gwoździ. W procesie wypalania kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu zachodzą skomplikowane procesy, takie jak ulatnianie się wolnej wody i wody krystalicznej, kurczenie się, przemiana fazowa i rekrystalizacja [5]. Z tego powodu, w procesie szybkiego kurczenia się wypalania w zakresie od 1000 do 1350°C, czas utrzymywania powinien zostać wydłużony, a różnica temperatur w strefie wypalania nie powinna przekraczać 5°C, aby uniknąć niespójności w wypalaniu w jak największym stopniu.
Wnioski
Dzięki powyższej analizie i podsumowaniu typowych wad jakościowych kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu w kraju i za granicą, nietrudno jest stwierdzić, że kontrola i eliminacja tych wad musi zaczynać się głównie od następujących aspektów. Zastosowanie optymalnego surowca i systemu formuł w celu zwiększenia jego stabilności i praktyczności; ścisła kontrola i dostosowanie procesu mielenia w celu przygotowania granulowanego proszku o dobrej płynności, wysokiej sferyczności i stałej; zgodnie z wymaganiami produktu, należy użyć odpowiednich półfabrykatów ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu, które są przygotowywane w procesie formowania. Rodzaje wad wypalania w półfabrykatach kulek spowodowanych różnymi procesami formowania są różne, a środki mające na celu wyeliminowanie wad są również różne; szczególnie ważny jest rozsądny proces wypalania, który bezpośrednio decyduje o ostatecznej wydajności produktu. Jeśli wyżej wymienione środki zaradcze są skuteczne, znacznie poprawi to wskaźnik kwalifikacji produktu kulek ceramicznych o wysokiej zawartości tlenku glinu i ogólną wydajność produktu.
。
