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燒成中坯體開(kāi)裂原因分析和解決措施
坯體開(kāi)裂,是指當坯體在焙燒升溫和冷卻降溫過(guò)程中受到的應力大于其本身的結合強度時(shí)而出現的斷裂現象。
小火炸裂
特征:瓷件炸成碎塊或者粉末狀,斷口不規則,不鋒利,裂面粗糙,表面發(fā)黃。
原因:坯件在烘房干燥后,水分過(guò)高,入窯時(shí)坯體所含的水分不符合工藝的規定;焙燒初期,溫度上升過(guò)快。
在上述情況下坯件在焙燒初期,其內部的水分強烈汽化,使坯體內部形成很大的蒸汽壓力,使坯體炸裂。
鑒別方法:炸裂的碎塊小,表面粗糙發(fā)黃。
解決措施:入窯的坯件含水分必須符合工藝要求,如坯件的含水量超過(guò)工藝要求的值時(shí),要視其情況在小火烘燒期增加幾小時(shí)恒溫時(shí)間;嚴格控制小火烘燒期的升溫梯度,操作者要做到“勤檢查,勤巡視,勤調整。”
收縮開(kāi)裂
特征:制品的厚薄交界處發(fā)生開(kāi)裂,裂口較整齊;坯件較厚部位(大型套管的下部底臺)產(chǎn)生形似“雞爪”形開(kāi)裂;棒形產(chǎn)品均產(chǎn)生在變徑部位且成波紋狀開(kāi)裂。
原因:小火烘燒期升溫快,制品的厚薄部位收縮不均勻,產(chǎn)生較大的應力而開(kāi)裂;小火烘燒期升溫快,窯內抽力較小,濕氣積聚在坯件底臺上,在以后的升溫過(guò)程中使坯件底臺內水分強烈汽化而產(chǎn)生開(kāi)裂(倒焰式方窯)。
鑒別方法:一般損失損失在瓷件的上部厚薄交界處;大型瓷套的下部底臺處。
上述兩種損失產(chǎn)品均裝在火道附近或者最低火位。
解決措施:小火升溫初期要嚴格控制火前或者各火道升溫梯度,盡量縮小窯內立體溫差,邊升溫邊適當增加窯內抽力(指方窯和車(chē)底式倒焰窯)。
劈裂
特征:裂紋縱向對開(kāi),裂口較平整,但不光滑色灰白。
原因:在焙燒過(guò)程中,氧化升溫初、中期升溫太快,坯體內結構水的排出產(chǎn)生較大的蒸汽壓力;在升溫過(guò)程中573℃時(shí)石英晶型發(fā)生轉變(β石英→α石英)時(shí)坯體體積膨脹,如果這時(shí)窯內溫度突然升高引起石英晶型轉變時(shí)坯體體積突然增大,或者突然降溫以及個(gè)別燒嘴控制系統出現故障滅火,就容易引起坯體炸裂。
鑒別方法:瓷件一般從上至下劈成二半或者三半。
解決措施:坯體在排除結構水這個(gè)時(shí)期要嚴格按升溫曲線(xiàn)規定來(lái)控制窯內升溫梯度;石英晶型轉變時(shí),窯內溫度必須避免突升突降現象出現。
龜裂
特征:瓷體釉表面出現裂紋,用錘打壞裂紋裂進(jìn)瓷體2~3mm左右,這種損失的產(chǎn)品往往是裝在火前部位。
原因:坯體在焙燒升溫過(guò)程中,升溫太快或者個(gè)別產(chǎn)品裝車(chē)時(shí)超出裝車(chē)有效面積的范圍而造成的。
鑒別方法:瓷體表面的裂紋類(lèi)似龜背殼上的紋路。
解決措施:在焙燒產(chǎn)品升溫期要嚴格控制火前或者火道溫度,且釉坯件裝車(chē)時(shí)嚴格控制火道的寬度。
冷炸裂
特征:瓷件裂紋細而長(cháng),敲擊瓷件時(shí)發(fā)出混鈍的破瓷聲,打壞觀(guān)察其裂紋面的顏色和瓷體的顏色一致,例如高強瓷產(chǎn)品即深灰色。
原因:產(chǎn)品降溫過(guò)程中在850℃時(shí)瓷體內液相形成固相,573℃(α石英→β石英),180℃~270℃(α方石英→β方石英)石英晶型發(fā)生轉變,如果這時(shí)冷卻速度過(guò)快造成制品內外產(chǎn)生不均勻的應力而引起瓷件冷炸;打開(kāi)窯門(mén)過(guò)早,出窯瓷件溫度過(guò)高,即與室溫相差較大而造成瓷件冷炸;產(chǎn)品降溫過(guò)程中窯內溫差較大。
鑒別方法:用錘敲擊瓷件發(fā)出破瓷聲。
解決措施:操作者必須嚴格按降溫曲線(xiàn)上的規定進(jìn)行降溫;打開(kāi)窯門(mén)不要太早;降溫1000℃至產(chǎn)品出窯操作者必須嚴格控制窯內溫差。
坯體開(kāi)裂