鄒小芳 程昭華
摘 要:本文從壓機成形、干燥窯干燥、窯爐燒成三個因素,分析了影響聚晶微粉磚生產(chǎn)中出現(xiàn)細(xì)小的中心面裂紋的主要因素。實踐證明,影響磚坯細(xì)小面裂紋的主要因素為模具膠面強度,為了提高磚坯的中心強度,模具膠面的強度最佳應(yīng)控制在93~95Pa范圍。同時,與其它參數(shù)相配合,可以獲得磚坯四邊平整度較好,且沒有“面裂”缺陷的聚晶微粉磚。
關(guān)鍵詞:聚晶微粉磚;膠面強度;面裂
1 前言
隨著生產(chǎn)技術(shù)的提高,聚晶微粉磚的優(yōu)等率也得到了很大的提升,目前,聚晶微粉磚的生產(chǎn)已得到普及。但也存在一些較易被忽視的因素,制約了聚晶微粉磚的生產(chǎn)。筆者通過不斷地摸索,發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致產(chǎn)品缺陷的主要因素。因此,本文從壓機成形、干燥窯干燥、窯爐燒成三個因素,分析了影響聚晶微粉磚生產(chǎn)中出現(xiàn)細(xì)小的中心面裂紋的主要因素。
2 聚晶微粉磚出現(xiàn)的主要缺陷情況
例如,某廠有一條220m長的窯爐,主要生產(chǎn)規(guī)格為800mm×800mm的聚晶微粉磚,兩臺壓機成形壓磚,對應(yīng)雙層干燥窯。2012年的下半年,在生產(chǎn)聚晶微粉磚過程中,發(fā)現(xiàn)磚面出現(xiàn)有不規(guī)則的細(xì)小中心面裂紋,裂紋寬度很難察覺,且裂面不裂底,當(dāng)窯爐出磚擦墨水后方可見。另外,裂紋在磚面有時出現(xiàn)在固定位,而有時又不定位,呈現(xiàn)雞爪形、彎曲形等多種形狀。并且這些缺陷主要體現(xiàn)在雙層干燥窯的某一層的磚面上,而另一層干燥窯出的磚坯就較少有面裂紋現(xiàn)象。為了防止磚坯出現(xiàn)底裂,造成產(chǎn)品可能性的漏檢形成售后投訴,所以該廠一直堅持采用正面干燥法。
眾所周知,采用“正面干燥”比采用“反面干燥”(翻坯干燥)的難度大,所以出現(xiàn)上述面裂紋后,全廠管理人員均一致認(rèn)為是干燥窯的控制不到位造成。因此,主要調(diào)整干燥窯為主。調(diào)整的方法為:(1) 調(diào)整干燥前中溫,拉慢干燥抽濕,保證沒有干燥前邊裂,保證干燥磚坯的水分在0.3%以下、生坯強度在1.0MPa~1.2MPa范圍。(2) 調(diào)整溫度曲線,以確保水分的排出速度(因為磚坯排水是從邊緣開始,如果排水太快,中心的水分不能及時補充邊緣,就會造成裂紋。);如果結(jié)果無變化,仍有面裂紋存在,再將干燥窯與窯爐相結(jié)合進(jìn)行調(diào)整,以確保溫度曲線與排水速度匹配;如均未能解決“面裂”缺陷,再從工藝、原料、壓機、窯爐四個方面進(jìn)行考慮。
3 聚晶微粉磚的細(xì)小中心面裂紋的解決思路
3.1 窯爐車間找規(guī)律
影響面裂的主要因素有壓機成形、干燥窯干燥、窯爐燒成三個過程。因此,為了解決面裂問題,筆者通過以下的方法進(jìn)行試驗。首先,在壓機出坯平臺,將磚坯調(diào)90°方向,再入干燥窯烘干,窯爐燒成出磚后再擦墨水,結(jié)果發(fā)現(xiàn)產(chǎn)品仍有不規(guī)則面裂紋和邊裂現(xiàn)象;然后,又在干燥窯后的釉線上,將磚坯調(diào)90°方向,入窯燒成,結(jié)果發(fā)現(xiàn)仍然出現(xiàn)“面裂”的現(xiàn)象,且細(xì)小裂紋的存在方式和形狀與原有的不規(guī)則裂紋和邊裂情況相同,而且還是對應(yīng)的那層干燥窯。由此判定,此缺陷是干燥窯或干燥窯的前工序造成。
3.2 磚坯水分與強度對磚坯面裂的影響
干燥窯及前工序造成的面裂,與粉料水分(尤其是微粉層的水分)、布粉厚度的均勻性、壓機出坯輥臺、出坯釉線的平整性、干燥后的含水率以及干燥后磚坯強度有關(guān)。經(jīng)檢測,當(dāng)干燥磚坯水分在0.4%、生坯強度在1.0MPa~1.2MPa范圍時,聚晶微粉磚的細(xì)小中心面裂紋得到改善。
3.3 壓機階段對磚坯面裂的影響
當(dāng)窯爐車間解決不了面裂時,就要考慮是否是壓機階段造成面裂問題,其解決方法如下。
(1) 在磚坯相對固定裂紋的位置,在對應(yīng)的壓機模具處加墊銅片。結(jié)果發(fā)現(xiàn),出窯磚坯的厚薄偏差在0.3~0.4mm范圍,同時,裂紋沒有得到明顯的改善。
(2) 根據(jù)出窯磚的左右邊中心尺寸在810~812mm范圍,而兩頭的尺寸在813~815mm范圍。因此,可通過調(diào)整壓機料車在運行到??蛑行奈恢脮r進(jìn)行停頓的方法,延長中心的下料時間,此時,發(fā)現(xiàn)中心位置的布料厚度比磚坯四周厚0.4mm,導(dǎo)致磚坯中間大肚的現(xiàn)象,但面裂問題得以解決。
(3) 因考慮壓機成形磚坯中心厚度大于磚坯四邊,尺碼不規(guī)整,會出現(xiàn)拋光磨邊對中不準(zhǔn)的現(xiàn)象,以及在干燥過程中造成機械性裂紋和在燒成過程中出現(xiàn)磚坯氧化不良等問題。因此,中心加厚磚坯的方法不妥當(dāng)。
(4) 既要加強磚坯中心的強度,又要保證磚坯中心部位生坯的厚度。檢測模具膠面強度,其檢測結(jié)果為88~89Pa。為了解決此問題,經(jīng)與模具供應(yīng)商協(xié)調(diào)后,模具供應(yīng)商送來93~95Pa強度的膠面模芯,裝機壓磚。然后,把壓機中間的布料調(diào)整到換模具前原先有規(guī)律性裂紋時的布料參數(shù),以保證磚的四邊厚度的平衡。試驗證明,燒結(jié)出來的磚坯尺寸在812~816mm范圍,四邊的平整度較好,且沒有出現(xiàn)“面裂”的缺陷。由此,磚坯細(xì)小中心面裂紋的缺陷得以徹底解決,并且可以穩(wěn)定生產(chǎn)。
4 結(jié)語
陶瓷企業(yè)一直都被磚坯細(xì)小面裂紋問題所困擾,為了提高產(chǎn)品的合格率,技術(shù)人員經(jīng)過大量的研究,以尋找解決此問題的途徑。實踐證明,影響磚坯細(xì)小面裂紋的主要因素為模具膠面強度,為了提高磚坯的中心強度,模具膠面的強度最佳應(yīng)控制在93~95Pa范圍。同時,與其它參數(shù)相配合,可以獲得磚坯四邊平整度較好,且沒有“面裂”缺陷的聚晶微粉磚。對企業(yè)的生產(chǎn)意義重大。