Технология обжига и технологической регламент

Обжиг керамических деталей обычно осуществляется в две стадии: удаление технологической связки и собственно обжиг до вакуумно-плотного состояния.

Разделение термической обработки на два самостоятельных процесса было вызвано при разработке технологического горячего литья необходимостью применения специальных технологических методов (засыпка порошком адсорбента) на этапе удаления связки с целью сохранения конфигурации литого изделия при нагревании.

Первый этап обжига проводится в окислительной среде, а способ и режимы его осуществления определяются методом формирования изделий. Литые детали средних и больших габаритов обязательно обжигаются в адсорбенте, например глиноземе, для сохранения формы. Малогабаритные литые детали лучше обжигать без засыпки на пористых подставках, впитывающих парафиновую связку, а также в адсорбенте, который выгорает в процессе предварительного обжига.

Режим термообработки определяется несколькими факторами, среди которых основное значение имею вид и количественное содержание связки в материале, габариты и конфигурация деталей, характеристики использования адсорбента.

При обжиге литых деталей в адсорбенте и на пористых подставках без адсорбента средняя скорость нагревания деталей в температурном интервале размягчения и удаления основной массы связки (10-400°С) обычно составляет 10-15°С в час. При обжиге малогабаритных деталей в выгорающем адсорбентесаже средняя скорость нагревания в интервале температур 60-600°С допускается до 50°С в час.

Режимы окончательного обжига керамических деталей устанавливаются обычно из требований получения в спеченном материале заданной микроструктуры – размера зерен кристаллической фазы, количества стеклофазы, объема и размера пор.

Наиболее совершенным оборудованием для высокотемпературного обжига керамики являются водородные электропечи типа ПВТ-6 с молибденовыми нагрева гелями. Высокая герметичность печи позволяет точно задавать состав газовой смеси при обжиге, гидравлический привод толкателя поддонов обеспечивает равномерное продвижение их вдоль канала печи без толчков. Автоматическая загрузка, выгрузка и толкание позволяет точно соблюдать заданный режим обжига. Печь длительное время способна работать при температуре 1600-1650°С.

Основная трудность проведения окончательного обжига возникает чаще всего из-за деформации изделий при высокой температуре. Деформация возникает как результат неравномерной усадки изделий, из-за градиента температур и действия силы тяжести изделий, когда оно находится в размягченном состоянии.

1.2 Выжиг и обжиг в печи «Агрегат для выжига связки и спекания керамики»

Настоящая операция предусматривает термическую обработку изделий с токопроводящей пастой и без неё с целью удаления из изделий органической связки, обеспечения физико-химического сцепления пасты с поверхностью керамических изделий и спекания керамического материала.

Термическая обработка проводится в печах непрерывного действия. После выполнения операции на изделиях не должно быть вздутий, трещин, сколов.

Проверка указанных требований ведется визуально (рабочими, по 25 шт. от каждого поддона) и под микроскопом (по 5-10 шт. с каждого агрегата под микроскопом при 8-кратном увеличении).