[科普中国]-中心砖

七孔中心砖是高炉热风炉用耐火材料,该砖中间有一个中心孔,周围均匀分布有六只小半圆锥孔,在外边缘又分布有十二个小半圆锥孔及分布不均匀的四个铸口。为了达到最好的热交换,实现热能的充分利用,该砖壁薄空心,形状很复杂。在考虑这个砖型的模具设计时,主要对其模具的压制方式、模具结构、合适的成型压机、合理的模具材质进行分析。

模具的压制方式模具的压制方式一般分为:上压制式、下压制式、双向加压制的活套式、双向加压制浮动工作台式。根据中心砖孔多,成型后密度疏松、容易开裂的特点,选用活套式双面加压制浮动工作台装置,此装置稳定性好,砖型上下面同时受力,使砖的密度均匀,避免隔层、疏松。1

中心砖模具结构在结构上,通常下模厚度为35 mm,模板随内胆一起上下移动,缓冲距离为55 mm,在砖压好、砖上升脱模时会有原料落入模腔内,下模与模板之间有20 mm间隙,原料会卡在模板和下模之间,为了避免这一情况的发生,我们把下模加厚。一方面,上下模移动时,下模不会与模板脱离,原料不会落入下模与模板之间;另一方面,下模孔多,孔与孔之间距离小,把下模模板增厚以加强强度。

小芯子和中芯子是依附关系,由于中芯子受脱模斜度影响,在外形上有斜度;与中芯子接触的小芯子也有斜度,另外小芯子还要和模板相配合,所以在脱模斜度上又要与模板相一致。1

压制中心砖的压机选择选用260t压机作为压制此中心砖的成型设备。这类设备由于滑块冲程较大(700 mm),滑块与工作台的空间也较大(1500mm),所以可以成型较大尺寸耐火砖及其他形状复杂的砖,由于冲程高,可以采用活套式双面加压模具,从而弥补了其他摩擦压砖机冲程不够的缺陷。1

中心砖模具材料一般来说,选用材料应考虑以下几个因素:

(1)材料必须具有足够的强度和耐磨性。

(2)为了尽可能的节约钢材,特别是优质钢材,应尽量考虑使用铸铁材质。

中心砖由于批量小,为了降低成本,这个设计不采用硬质合金和高合金钢材质;铸铁材质硬度小,耐磨性差,而耐火砖用高铝材料颗粒比较硬,所以选用铸铁材质也不适合;而45#钢具有良好的锻造性能,以及合适气体炭-氮共渗热处理性能,能够达到良好的强度、韧性、耐磨等综合机械性能,满足压制的生产工艺要求,所以选用45#钢。1

本词条内容贡献者为:

黎明 - 副教授 - 西南大学