Общие дефекты качества высокоглиноземистых керамических шаров подразделяются на:
(a) дефекты качества внешнего вида, такие как пятна, волдыри, адгезия и ветровые кристаллы;
(b) эксплуатационные дефекты, включая трещины на талии, сырой ожог, большой износ и линии ногтей.
В ходе осмотра высокоглиноземистые керамические шары в стране и за рубежом, обнаружилось, что дефекты рисунка ногтей существуют в крупногабаритных изделиях высокого глиноземистые керамические шарики в разной степени, и полностью устранить их сложно. Поэтому данная статья посвящена причинам и мерам борьбы с дефектами ногтевого рисунка. анализ.
Анализ причин и методы устранения распространенных дефектов качества
1. пятна
Поскольку корпус высокоглиноземистого керамического шара белый, пятна будут особенно заметны и их легко обнаружить. В зависимости от количества и размера пятен их можно условно разделить на следующие три ситуации.
(1) Пятен меньше, а их диаметр составляет менее 1 мм. Дефект пятен в этой ситуации в основном вызван примесями железа в порошке α-глинозема и содержанием железа в различных вспомогательных материалах, превышающим 0,3%;
(2) Имеется много пятен, диаметр которых менее 2 мм. Это может быть вызвано тем, что шаровая мельница роняет кирпичи, или суспензия не удаляет железо в процессе шарового измельчения и распыления.
(3) На верхнем слое появляются пятна, причем они более крупные. Обычно это вызвано ржавчиной или попаданием огнеупорных кирпичей на поверхность изделия из канала предварительного нагрева печи.
В итоге, чтобы уменьшить или устранить точечные дефекты, чистые альфа-глинозём следует использовать порошок и другие вспомогательные материалы; в процессе разгрузки, распыления и выгрузки необходимо несколько раз удалять железо и своевременно очищать средство для удаления железа; регулярно очищать каждый канал печи.
2. волдырь
Дефекты в виде волдырей обычно появляются в высокоглиноземистых керамических шариках, изготовленных методом валковой формовки. Поскольку готовая шаровая заготовка вырастает в результате столкновения множества полуфабрикатных шаров в процессе валковой формовки и завершает процесс уплотнения, ее необходимо полировать в течение 10-120 минут перед окончательной прокаткой, чтобы отрегулировать сферичность полуфабрикатной шаровой заготовки. И отделка поверхности. Из-за высокой температуры поверхности шаровой заготовки во время обжига она сначала спекается, образуя плотный поверхностный слой, который препятствует испарению и выходу внутренней влаги, что приводит к образованию волдырей на поверхности готового керамического шара. Исходя из вышеизложенных принципов, для устранения дефектов блистера:
(1) В процессе прокатки корпуса высокоглиноземистого керамического шара следует учитывать плотность и гладкость полуфабриката, а время полировки перед горшком должно быть сведено к минимуму.
(2) Уменьшите содержание низкотемпературного флюса и высокотемпературных летучих веществ в рецептуре.
(3) Высушите влагу полуфабриката перед обжигом так, чтобы она не превышала 0,3%.
3. Липкость
Дефекты адгезии фарфоровых шариков встречаются чаще. Для изготовления высокоглиноземистого керамического шара используется высокотемпературный процесс обжига (температура может достигать 1520°C). Для обеспечения работоспособности обожженного изделия часто необходимо проводить термоконсервацию при высокой температуре в течение 2-10 часов. Когда при высокой температуре образуется больше жидких фаз, происходит повреждение адгезии между керамическим шаром и керамическим шаром, а также между керамическим шаром и бор-карбидкремниевой плитой. Для решения этой проблемы: (1) Между керамическим шаром и керамическим шаром, керамическим шаром и карбид-кремниевой плитой, керамическим шаром и колонной, используйте корундовый песок, положите корундовую подложку и т.д., чтобы изолировать;
(2) Уменьшите высоту печи для каждого слоя керамических шаров с учетом производительности;
(3) Разработайте формулу твердофазного спекания, чтобы уменьшить количество стеклофазы, появляющейся в керамическом шарике, и обжигайте при нижнем пределе температурного диапазона обжига, чтобы соответствующим образом увеличить время выдержки. Вышеуказанные меры помогут устранить дефект прилипания и повысить уровень квалификации продукции.
4. Кристалл ветра
Дефект эолового кристалла относится к взрыву эолового кристалла в высокоглиноземистом керамическом шаре в зоне охлаждения печи. Это происходит в основном потому, что продукт достиг плотности при высокотемпературном обжиге. Спеченный керамический шар из высокоглиноземистой керамики имеет небольшую пористость, и при охлаждении до 570°C и 790°C фазовое превращение кварца приводит к увеличению объема. Это изменение привело к тому, что изделие лопнуло [3]. Поэтому в случае взрыва кристалла ветра, если это роликовая или туннельная печь, необходимо вовремя снизить скорость вагонетки, уменьшить забор воздуха в зоне охлаждения, отрегулировать высоту изделия, установленного в печи, и избегать прямого обдува холодным воздухом горячего изделия; если это челночная печь, необходимо только уменьшить забор охлаждающего воздуха.
Вот и все. Разрыв эоловых кристаллов чаще происходит в валковых керамических шарах большого размера (обычно более φ20 мм), и редко в полуизостатических или изостатически спрессованных высокоглиноземистых керамических шарах. Это объясняется тем, что керамическим шарикам, изготовленным методом прокатки, трудно снять напряжение, вызванное фазовым превращением кварца. Поэтому при разработке рецептуры высокоглиноземистого керамического шара, приготовленного методом валковой формовки, следует минимизировать возможность образования свободного SiO2, и лучше всего при разработке рецептуры учитывать содействие образованию определенного количества муллита или шпинели. , Чтобы предотвратить появление дефектов ветрового кристалла.
5. трещина на талии
Трещина в талии - это дефект, который трудно обнаружить и выявить непосредственно в печном продукте. Это кольцевая трещина на поверхности высокоглиноземистого керамического шара после предварительного шлифования. Трещины в основном расположены примерно на 5 мм ниже сферической короны, отсюда и название. При серьезном дефекте вокруг керамического шара образуется трещина шириной 0,5 мм. В керамических шарах с таким дефектом могут происходить серьезные аварии, такие как поломка шаров и трещины. Согласно нашему опыту, этот вид трещины уже существует в заготовке полуфабриката, и в основном появляется в полностью автоматизированном полуизостатическом прессованном керамическом шаре.
Основная причина заключается в том, что порошок имеет большую пустотность и плохую текучесть, в результате чего в процессе формовки образуется большое количество герметичного газа под высоким давлением, который не может быть своевременно удален, поэтому в процессе обжига и вытяжки образуются фрагменты с трещинами, а также предварительное шлифование После удаления внешней поверхности высокоглиноземистого керамического шара обнаружилась поясная трещина.
Когда появляются трещины на талии, процесс предварительной подготовки сырья должен быть вовремя скорректирован, чтобы увеличить текучесть порошка и продлить время снятия давления и выдержки в прессе; используйте керосин для замачивания и сортировки полуфабрикатов (разбейте полуфабрикат, чтобы увидеть); в случае полуфабриката шара из камня, если форма аномальна, резиновая форма должна быть заменена; увеличьте время нагрева продукта в диапазоне температур от 1000 до 1300 ℃ во время обжига. Принятие вышеуказанных мер может полностью решить проблему трещин талии в высокоглиноземистом керамическом шаре.
6. Жжение
Под дефектом обжига понимается ситуация, когда физико-химические свойства высокоглиноземистого керамического шара не соответствуют стандарту из-за недостаточного спекания и плотности. Как правило, об этом можно судить по показателям водопоглощения, удельного веса и другим показателям керамического шара.
Если высокоглиноземистые керамические шарики сгорели, то помимо простого отключения электроэнергии, отключения газа и других производственных факторов, непосредственные причины технического анализа могут включать: неправильные ингредиенты, крупный размер частиц суспензии, недостаточное время помола шаров, колебания давления формовки и температуры печи и так далее. Если все вышеперечисленные точки контроля процесса признаны безошибочными, необходимо рассмотреть вопрос о замене α глинозёмный порошок и формула
7.Большая потеря износа
Большой дефект истирания относится к истиранию некоторых продуктов, которое внезапно становится больше при нормальном производстве высокоглиноземистых керамических шаров, что превышает нормальный диапазон колебаний и не может быть оценено как квалифицированная продукция. Являясь важным показателем мелющих сред, абразивность напрямую влияет на качество высокоглиноземистых керамических шаров. Основными причинами большого истирания являются:
(1) Индекс качества сырья резко падает, в нем много примесей;
(2) Высокоглиноземистые керамические шарики обжигаются;
(3) Внутренние зерна высокоглиноземистого керамического шарика растут ненормально, и во время пережога образуется множество пор;
(4) Система рецептур нестабильна, а температура обжига узкая. В связи с внезапным увеличением износа необходимо выбрать стабильного поставщика сырья и проверять каждую партию. Если попадается некачественное сырье, его следует использовать как можно реже; высокоглиноземистые керамические шарики, которые кажутся сырыми, следует повторно обжечь; снизить максимальную температуру обжига в печи, увеличить время выдержки и избежать аномального роста кристаллических зерен из-за чрезмерного обжига; В то же время, обеспечить равномерность внутреннего обжига высокоглиноземистого керамического шара; повторно выбрать систему формулы с более широкой температурой обжига, и добавить небольшое количество MgO, образование магниево-алюминиевой шпинели на границе зерен препятствует аномальному росту кристаллических зерен.
8. Узор на ногтях
Дефекты в виде линий гвоздей часто встречаются в изделиях из высокоглиноземистых керамических шариков в стране и за рубежом, и чем больше размер изделия, тем больше линий гвоздей. Узоры в виде гвоздей невозможно обнаружить в полуфабрикатах. Их можно обнаружить только после предварительной полировки высокоглиноземистого керамического шара. Изогнутые и прерывистые трещины, распределенные по поверхности изделия, будут становиться все глубже и глубже по мере увеличения времени шлифовки. При использовании высокоглиноземистых керамических шаров с узорами в виде гвоздей возникают такие проблемы, как выпадение шлака и большой абразивный износ при использовании в качестве мелющих тел. Появление гвоздевых узоров связано со всей системой технического процесса производства высокоглиноземистых керамических шаров.
В общем, в основном это:
01. Проблема использования сырья
В качестве основного сырья для высокоглиноземистого керамического шара используется α-фазный глиноземный порошок,
Коэффициент преобразования α-фазы глиноземного порошка напрямую определяет количество линий гвоздей в изделии. Если коэффициент преобразования α-фазы меньше 92%, то в изделии содержится большое количество γ-фазного глинозема, который будет производить усадочные фазовые изменения в процессе обжига изделия [4], что приведет к появлению линий гвоздей.
02. Проблемы с процессом фрезерования
Порошок высокоглиноземистого керамического шара готовится методом распылительной сушки под давлением с использованием суспензии. Вязкость и влажность суспензии определяют градацию частиц, сферичность, насыпную плотность и липкость полученного порошка. Если большая часть порошка имеет недостаточную сферичность, плохую текучесть и полый порошок, в спрессованном полуфабрикате появятся закрытые поры. В процессе спекания высокоглиноземистого керамического шарика поры будут переноситься вместе с границами зерен, и в итоге образуется связанная закрытая пора. Закрытые поры будут возникать в процессе размола шара, так как его прочность ниже, чем у окружающей среды, что приведет к образованию изогнутых линий ногтей.
03. Проблема переплета
Высокоглиноземистые керамические шарики формируются из сухого порошка. Для повышения скорости производства полуфабриката и прочности полуфабриката в процессе полуизостатического прессования и изостатического прессования в формулу часто добавляют большое количество связующего вещества. В процессе спекания продукта связующее вещество образует большое количество золы и газа высокого давления, которые не могут быть плавно выведены внутрь, что приводит к образованию линий гвоздей, поэтому количество связующего вещества следует уменьшить.
Количество использования или применение добавок без остатка после сжигания.
04. Проблема с давлением при формовке
Дефекты линии гвоздей редко встречаются в прокате, потому что воздействие процесса прокатки разрушает первоначальную структуру порошка. Когда высокоглиноземистые керамические шарики формируются методом полуизостатического и изостатического прессования, текущее расчетное давление не может достичь внутренней структуры полного измельчения сырого порошка, что делает полуфабрикат недостаточно плотным, в результате чего внутри обожженного изделия образуются линии гвоздей. Сравнивая изделия из высокоглиноземистых керамических шариков в стране и за рубежом, можно сделать вывод, что чем больше давление формовки, тем меньше линий гвоздей, а изостатическое давление лучше, чем полуизостатическое давление.
В прессованном продукте мало линий ногтей.
05. Горящая проблема
Обжиг также очень важен, когда высокоглиноземистые керамические шарики устраняют дефекты линии ногтей. Устранение проблем с конструкцией печи. Температура обжига, время выдержки и кривая нагрева напрямую определяют количество линий ногтей. В процессе обжига высокоглиноземистых керамических шариков происходят такие сложные процессы, как улетучивание свободной воды и кристаллической воды, усадка, изменение фазы и рекристаллизация [5]. По этой причине в процессе быстрой усадки при обжиге в диапазоне от 1000 до 1350°C время выдержки должно быть увеличено, а разница температур в зоне обжига не должна превышать 5°C, чтобы по возможности избежать несоответствий при обжиге.
Заключение
Проведя анализ и обобщение распространенных дефектов качества высокоглиноземистых керамических шаров в стране и за рубежом, нетрудно обнаружить, что контроль и устранение этих дефектов в основном должны начинаться со следующих аспектов. Используйте оптимальное сырье и систему формул для повышения стабильности и практичности; строго контролируйте и регулируйте процесс измельчения для подготовки гранулированного порошка с хорошей текучестью, высокой сферичностью и прочностью; в соответствии с требованиями продукта, используйте соответствующие заготовки высокоглиноземистых керамических шаров, подготовленные процессом формирования. Типы дефектов обжига в шаровых заготовках, вызванных различными процессами формирования, различны, и меры по устранению дефектов также различны; разумный процесс обжига особенно важен, который непосредственно определяет конечные характеристики продукта. Если вышеупомянутые контрмеры будут эффективными, это значительно улучшит квалификацию высокоглиноземистых керамических шаров и общие характеристики продукта.
。
