缩短瓦磁成型周期研究

摘 要：缩短成型周期就是加快压制速度，压制速度指压制过程所需要的时间，不同压制阶段选择不同速度，以确保保证质量的基础上提高产量。文章结合工厂砂磨机、油压机实际情况，对缩短成型周期进行了研究。

关键词：磁场；砂磨机；球磨机；油压机；成型周期

中图分类号：TQ32 文献标识码：A

1 缩短成型周期概述

为了控制好产品压缩比，使产品密度较均匀，需控制快慢压速度及时间。压制时间、快慢压速度调整不当，不能得到较好压缩比和密度，产品在烧结后会出现许多裂纹，也会降低产品产量。依照我厂生产线的实际情况，如果将成型周期缩短，主要会产生的缺陷为抽不干水导致软角和压制太快而跑料。

2 缩短成型周期需注意的问题

2.2.1 球磨机所磨的料浆比砂磨机所磨的料浆易于成型

球磨机是滚动设备，物料和介质在筒体内得到充分搅动，无死角，各处线速度几乎相等，因此所磨物料粒度均匀，性能较稳定。而且水淋冷却效果比砂磨机冷却效果理想，料浆温度低不易跑锶。即使研磨时间延长，粒度分布与黏性也无明显变化；砂磨机在旋转时各处线速度不一致，结构易出现死角，因此所磨物料粒度不匀，粉料晶粒损伤较大，随着研磨时间延长，料浆温度偏高，容易使料浆跑锶，料浆粒度分布过宽，影响了产品性能。

2.2.2 物料自球磨机出料后，料浆存放一段时间，使特细颗粒陈化长大

物料经过二次研磨后，将料浆打入高杯桶中，在高杯桶中装入滤布，用滤布滤去料浆中多于的水份，使料浆中的水份保持在30%左右，料浆打入高杯桶后需存放一段时间，存放时间至少在48小时以上，使特细颗粒陈化长大，这样有利于成型，可提高成型效率。

2.2.3 要有合理的注料时间和注料压力

为了使多腔模具型腔内料浆均匀，注料时需要一定压力，我们根据注料泵和模具设计情况，一般注料压力为2MPa—3MPa，注料时间根据模具大小和注料泵的大小而不同。注料压力太小、时间太短都容易造成注料不足、密度不均匀等缺陷。

2.2.4 压制时料浆水分要均匀，且物料含水率要适当

为使单畴颗粒易于转动，需将成型用的料浆做成软泥状，水份在其中起作用，有利于颗粒在磁场作用下的转动和更好的填充模具空间。含水率太小则颗粒取向度、填充性较差，不容易得到性能好、密度均匀的产品；太高则水份不容易排除，容易出现层裂影响压制速度，成型效率下降。

2.2.5 成型时排水系统要通畅，要合理设计抽水孔

成型时排水系统要通畅，有适当的压制时间和保压时间。会促使密度增加，模具抽水孔径过小或真空度较小时，流水不畅使制品密度容易疏松或不能成型，抽水孔径过大，滤布易损坏，设计孔径约1.8mm。模具抽水板的结构决定压制时脱水状况，抽水板结构设置不合理影响压制时的脱水状况，脱水速度慢，成型时间变长，成型效率低，脱水不均匀，就会产生密度差，压制坯件产生裂纹、掉块且在烧结时发生变形。

3 瓦磁成型周期试验

我厂现磨料使用的是砂磨机，磨出来的料浆未经过滤水，在用料较急时，料浆存放时间不足24小时，大部分所用的料浆为6H料加磨销废料或瓦磁废料混合使用。产品规格较多，增加了成型工艺控制难度。

3.1 生产面临的问题

3.1.1 砂磨设备陈旧

由于砂磨机都比较陈旧，如果搅棍和钢球出现质量问题可以通过清机来进行更换，但是筒体损坏更换时却比较困难，对于冷却而言，除了13#机能够将温度控制在60℃以下，其它机台均不能满足此要求，有时磨料时料浆都会因为温度过高而沸腾，温度能达到将近100℃，在高温情况下容易跑锶，会增加料浆的粘稠度，在研磨时会使料浆粒度分部不均，料浆不利于成型，容易跑料、烂底、抽不干水。

3.1.2 料浆用料混杂

我厂主要料浆为6H+双试和6H+瓦F7料，双试料为磨销废料，瓦F7料为瓦磁废坯件经过中磨机破碎后的废料，6H料为细粉料，在制备料浆时6H料和废料添加比例为1：1，磨料时单独研磨，在磨废料时没有衡量重量，凭经验来添加料，这样磨出的料浆粒度时粗时细，双试料是3台机同时研磨，磨好的料浆合在一起再与6H料混合，磨出来料浆粒度分布很宽，影响成型效率和质量。我厂用料有6H+双试、6H+瓦F7、6H+毛坯、梅山双3800料、梅山双3850料、梅山双3900料、本钢双4000料，料浆种类太多，这样就加大控制难度，而且每种料至少占据一个高杯桶，当用料较急时就减少了每一种料的沉淀时间，从而影响成型。

3.1.3 料浆沉淀不足

料浆沉淀时间一般较短，在用料较急时，料浆沉淀时间不超24小时，采用砂磨机磨料，磨出来的料浆粒度分布较宽，而且所磨的料粒度较细，料浆中细颗粒较多，如果沉淀时间不够，料浆中细颗粒无法长大，料浆在成型时会出现抽水困难。

3.1.4 产品规格过多

瓦磁规格太多，严重降低了成型稳定性，模具随时在更换，无法深入了解一套模具的特性，增加压机调试难度，就不能在保证质量的前提下将班产量最大化。

3.1.5 湿压磁场成型了解不够

在压制产品过程中遇到软角、抽不干水或跑料时，如果要在压机上进行调节，大多通过调慢压制速度来解决，很少通过调节其它来解决，虽然质量得到解决，但是成型效率低。原因是对压机和永磁铁氧体湿压成型不了解。

3.2 生产线调整

成型周期过短主要是产品抽水困难，出现软角和烂底，想改进瓦磁成型周期，要从各方面进行调整，单方面调整效果并不明显，从观察情况看，根据典型实例进行分析。

3.2.1 磨料方式对成型有很大影响

相同的原料和配方，用砂磨机磨料粒度至0.9um，成型困难，用球磨机磨料粒度至0.85um，容易成型，成型速度和其它料浆成型速度相同。应把球磨机作为磨料首选，运用过程中发现问题，分析问题，解决问题。

3.2.2 延长料浆沉淀时间可以缩短成型周期（如表1所示）

从数据看出料浆沉淀时间对成型影响很大，成型周期缩短40s。

3.2.3 模具对成型周期也有影响（如表2所示）

从数据看出新模具比老模具容易成型，成型周期缩短10s以上，一些模具使用时间较长，冲头与型腔间空隙变大，当成型速度变快时，会出现漏料现象，这样成型出来的产品会出现软角或烂底，磨损较大的模具须更换冲头。

3.2.4 减少成型生坯厚度可以缩短成型周期（如表3所示）

以上两个规格的产品厚度减少约0.8mm，以上数据看出，减少成型生坯厚度能够较明显的缩短成型周期，其它规格产品在减少厚度后虽不明显，但是有所改善。

3.2.5 合理压机参数可以缩短成型周期（如表4所示）

上面数据看出，合理成型参数不止可以提高产品的质量，还可以提高生产效率。在成型过程中不止是快、慢压调节，其它参数非常重要，任何参数不合理都会影响产品质量或成型效率。

参考文献

[1]王自敏.高性能永磁铁氧体细粉碎工艺[J].中国陶瓷工业，2009（05）.