特点：连续作业、结构紧凑、炉温高；多用于铁基粉末的烧结
(4) 保护气体发生装置
煤气发生装 置
放热型煤气发生器示意图
本节思考题
1、概述陶瓷成形装备的种类、特点。 2、简述陶瓷件施釉、装饰的目的，其主要设备
的原理与特点。 3、概述玻璃成形的工艺过程及其主要加工设备。 4、以玻璃制瓶机生产线为例，概述其工艺过程
它是在传统粉末冶 金技术基础上，结合塑 料工业的注射成形技术 而发展起来的一种近净 成形技术。
主要包括粘结剂与 粉末的混合、制粒、注 射成形、脱脂及烧结五 个步骤。
注射成形示意图 1－装料斗 2－注射混合料 3－转动连轴器 4－料筒 5－ 螺杆 6－加热器 7－制品 8－冷却套 9－模具 10－移动 模板 11－液压中心顶杆 12－活动时杆 13－注射液压缸
D: 球磨机的直径 (m)
离心式
抛落式
泻落式
球磨机转速太快 球磨机转速正常
球磨机转速太慢
(3) 球磨机物料装填量
在湿磨过程中，球石的装填量达到球磨机净体积的55%时，能达 到最佳状态，可以用经验公式估算球磨机中球体的重量：
G: 球石装填量(kg)；r：球磨机筒体半径(cm)；d：球石比重(g/cm3) L：球磨机长度(cm) 球磨机的初始球石级配为：大球30%，中球40%，小球30%，实 际中主要取决于被磨物料的粒度，也要适当考虑球磨机的直径和转速
模压成形示意图
一种国产压力机
(2) 等静压成形
(3) 连续轧制成形
(4) 喷射成形
喷射成形 （Osprey）工艺是 用高压惰性气体 将金属液流雾化成 细小液滴，并使其 沿喷嘴的轴线方向 高速飞行，在这些 液滴尚未完全凝固 之前，将其沉积到 一 定形状的接收体 上成形。
(5) 注射成形
粉末注射成形是一 种采用粘结剂固结金属 粉末、陶瓷粉末、复合 材料、金属间化合物的 一种特殊成形方法
(3) 雾化法Biblioteka 雾化法提供了大 部分的粉末，因为化学 性及形状均可被掌握。 以下介绍气雾法、 水雾法。
1) 气雾法（水平）
优点： 保持高合度原料的完 整性、粉末均匀呈球形， 有良好堆集性
2) 气雾法（垂直）
需加热超越熔融
3) 水雾法
水雾法与气雾法不同点：
1. 因冷却速度过快，粉末呈不规则 状。
拔叉 5－带式制动器 6－工作轮 7－惰轮 8－主轴 9－模座 10－ 压盖 11－截止阀 12－泥浆管
7.2 玻璃成形装备
7.2.1 基本概念
玻璃的主要成分是硅酸盐，通常是一种透明或 半透明的无定形物质。
玻璃被认为是：“熔融液体冷却时不析出结晶， 逐渐硬化而成形的无机物质”或“熔体因受冷却，粘 度逐渐增大而形成的非晶固体物质”。
玻璃制品生产的工艺过程。主要有：配料、熔 制、成形、退火、加工、检验等工序。
玻璃的人工成形方法主要：人工吹制、自由成 形（无模型成形）、人工拉制和人工压制等。
机械成形的方法有：压制法、吹制法、拉制法、 压延法、浇铸法和烧结法等。
1、组成 2、原料
Na2O ·CaO ·6SiO2
主要原料：纯碱、石灰石和石英
2) 压滤机
厢式压滤机过滤脱水结构原理 1－滤板 2－滤布3－滤腔（形成滤饼） 4－阴阳螺栓
(3) 真空练泥机
在陶瓷工业中，通常采用真空练泥机对泥料进行加工， 清除泥浆中的气泡，提高泥料组分的均匀性和致密性
双轴式真空练泥机的结构示意图 1-电动机 2-齿轮箱 3-加料口 4-梳状挡泥板 5-上绞刀轴 6-筛板 7-真空管道 8-真空室照明灯 9-真空表 10-真空室 11-下绞刀轴 12-机头 13-机嘴
1) 滚压成形的基本原理
阴模滚压成形（外成形） 阳模滚压成形（内成形）
(2) 注浆成形机
注浆成形是利用模型具有吸水能力用泥浆浇注成形的。
在日用陶瓷中，形状复杂的制品，大都采用注浆成形。 1）泥浆的真空处理设备
传统的定义：在 石膏模的毛细管 力作用下，含有 一定水分的粘土 泥浆脱水硬化、 成型的过程。
7.3 粉末材料成形装备
粉末冶金是用金属粉末或金属 与非金属粉末的混合物做原料，经 成型和烧结，制成各种类型的金属 制品和金属材料的方法。
7.3.1 粉末冶金加工工艺过程
(1) 粉末冶金的主要工序
7.3.1 粉末的主要制备方法
(1) 球磨 不适用：易生冷焊现象、具延展性的材料 适 用：脆性材料
缺点： 1. 能量消耗大:噪音及摩擦熱 2. 粒度越小所需要的时间和能量相对很大 3. 粉末加工硬化、不规则形状、堆集性不良
(2) 电解法
优点：高纯度、呈树枝 状或海棉状、成形性佳、 烧结性优异。
缺点： 1. 粉末不规则状，堆
集性差。 2. 盐浴的化学性非常
敏感，污染物可阻止阴 极生成产物。 3. 仅有元素粉末适用。 4. 产品须经后续处理 及清洗。
7.1.3 成形机械装备
现代陶瓷的成形方法可分为四类： 塑性成形法、注浆成形法、粉料压力成形 法（干压法）和特种成形法。 塑性成形法在日用陶瓷工业、电瓷 工业中广泛采用，常用的塑性成形设备中 又包括滚压成形机、旋坯机、挤坯机等。 本节介绍常用的滚压成形机和注浆 成形机及生产线。
(1) 滚压成形机及生产线
第七章 其它材料成形装备
7.1 陶瓷成形装备 7.2 玻璃成形装备 7.3 粉末材料成形装备
7.1 陶瓷成形装备
人面鱼纹彩陶盆 新石器时代·仰韶文化(约5000年) 高16.5厘米，口径39.5厘米。 20世纪50年代陕西省西安市半坡村出土，现藏中国历史博物馆。
7.1.1 陶瓷技术装备概述
(1) 硅酸盐制品或材料主要包括：陶瓷、玻璃、水泥； (2) 以粘土为主要原料烧成的多晶、多相聚集体制品，包括土器、陶器、瓷
器等统称为陶瓷；
7.1.2 原材料制备装备
陶瓷技术装备包括原材料制备、釉料制 备、成形、烧成等专业装备； 陶瓷技术装备按其在生产过程中的主要 用途可划分为10大类（详见参考书）； 按装备的来源和使用特性，陶瓷装备又 可分为三大类： 1）行业专业装备（如滚压成形机、自动 压砖机 等）； 2）行业通用装备（如球磨机、泥浆泵）； 3）通用装备（各行业都可用的装备，如 皮带运 输机等）
及设备特点。 5、简述粉末冶金加工工艺过程及主要设备原理。 6、比较粉末材料压力成形装备与其它压力成形
机的异同。
(2) 成形方法及机械
1）平板玻璃的成形
玻璃液在锡液面上浮起高度
浮法玻璃工艺示意图
浮法玻璃生产线图示
L
P 0 J xBydx
2) 瓶罐玻璃的成形
“吹－吹法”成形 工艺流程
①.装料、 ②.瓶口成形、 ③.吹成雏型料泡、 ④.雏型料泡翻转、 ⑤.落入成形模、 ⑥.重热、 ⑦.吹气成形、 ⑧.钳移
玻
3、生产设备
璃
工
4、反应原理
业
5、玻璃态物质
玻璃熔炉 Na2CO3+SiO2==Na2SiO3+CO2↑ CaCO3+SiO2==CaSiO3+CO2↑
没有一定的熔点而在某一温度范围 6、几种常见的玻璃
7.2.2 玻璃成形的主要装备
（1）供料机 1）供料道：
K型供料道砖结构示意图
2) 供料机
1) 球磨机
球磨机：硬质材料的粉磨和混合
特 点：效率高、物料细（40~60um）
种 类：瓷瓶球磨机、中心转动球磨机、
震动球磨机等
(1) 球磨机的结构
球磨机筒体
球磨机料口
球磨机内衬板
球磨机磨球
(2) 球磨机的转速
球磨机的转速对球磨效率影响很大，如果球 磨机以临界速度或更高速度旋转，起不到粉碎的作 用。理论和实践证明，球磨机临界转速为：
7.3.3 烧结及气体保护设备
（1）典型的烧结过程分类
(2) 钟罩式烧结炉
特点： 1）间歇式烧
结 2）外罩可连
续使用，节 约能源
3）效率高
1－上盖架 2－下盖架 3－气囊 4－护盖 5－炉膛 6－钢内罩 7－炉底 8－进气管 9－排气管 10－热电偶
(3) 网带传送烧结炉
直通型网带传送式烧结炉纵剖面图
2) 实心注浆
实心注浆是将泥浆注入两个合 起来的石膏模之间的空腔中。由于 石膏模不断吸收泥浆中的水分，泥 浆量自然会不断减少，因此注浆时 必须陆续补充泥浆，直到泥浆全部 形成坯体，注浆口已无法续补泥浆 为止。
3) 离心注浆机
离心注浆机的工作循环图
离心注浆机机械传动示意图 1、3－电动机 2－凸轮轴 4－皮带
2. 粉末表面粗糙，含氧化物。
为改善此两项缺点，合成油已逐渐 取代水。
7.3.2 粉末的主要成形方法
(1) 普通模压成形
指粉料在常温下、在 封闭的钢模中、按规定的压 力（一般为150~600MPa）， 在普通机械式压力机或自动 液压机上将粉料制成压坯的 方法。
这种成形方法通常由 下列工步组成：称粉、装粉、 压制、保压、脱模等。
1－搅拌机 2－截止阀 3、5－高、低液面探极 4－贮浆槽 6－调节阀
1) 空心注浆
成型时，将注浆坯料（泥浆）注入石膏模内，利用石 膏模的吸水性，当水分渗入石膏模后，贴近模壁的泥浆变稠， 形成和模具型腔形状相同的泥层，随着时间的延长，泥层逐 渐增厚，当达到所需厚度时，将多余的泥料倒出，当泥层脱 水收缩到一定的程度就与模壁脱离，即可取出，形成坯体。 这种方法适用于形状复杂或不规则的容器成型。