Файл: Аветиков В.Г. Магнезиальная электротехническая керамика.pdf

из пресспорошков с размером зерен 0,15—1 мм, содер­ жащих в качестве связки 10—15% парафина с добав­ ками других веществ. Такие связки вводят в подогретый порошок массы в расплавленном состоянии. Для полу­ чения прессованием деталей заданной конфигурации широко применяют гранулированные пресспорошки, пресс-формы с объемной дозировкой, механическую об­ работку отпрессованного полуфабриката.

Полусухим и мокрым прессованием вырабатывают установочные изделия сложной конфигурации (с разной высотой отдельных элементов, сильно разветвленной поверхностью, многочисленными отверстиями) для элек­ тро- и радиотехники. Для полусухого и особенно мокро­ го прессования изделий применяют стеатитовые массы с высоким содержанием пластичных глинистых минера­ лов и добавкой значительных количеств органических пластификаторов, так как в этих случаях пресспорошки должны иметь большую текучесть под давлением для равномерного заполнения всех частей пресс-формы. По­ лусухое прессование производят в пресс-формах закры­ того типа с объемной дозировкой гранулированного

пресспорошка при двустороннем сжатии давлением при­ мерно 600 кгс/см2.

Лучшие результаты по получению изделий с одно­ родной плотной структурой, отличающихся равномерной огневой усадкой в различных направлениях (по плос­ кости и высоте), дает метод полусухого дифференциаль­ ного прессования. При прессовании величина усадки изделия в разных направлениях зависит от степени сжа­ тия пресспорошка; при неравномерном сжатии в отдель­

трещин на изделиях при обжиге. Отсюда возникает не­ обходимость прессования с одинаковой степенью сжа­ тия всех элементов изделия сложной конфигурации. При дифференциальном прессовании изделие условно разделяют на простые элементы и рассматривают каж­ дый из них как самостоятельную деталь, подвергаю­ щуюся двустороннему сжатию. Тогда оформление изде­ лии сложной конфигурации сводится к двустороннему прессованию отдельных его элементов. Это осущест­ вляется в пресс-формах дифференциального типа с пла­ вающей матрицей, в которой каждый элемент детали оформляется отдельным пуансоном.

5—139,

Мокрое прессование изделий производят в прессформах открытого типа из пресспорошков с высокой те­ кучестью, так как только в этом случае можно легко удалить избыток пресспорошка из специально преду­ смотренных в пресс-формах каналов. Изделия из пресспорошков с высокой текучестью могут быть отпрессова­ ны при давлении примерно 100 кгс/см2 на механических или ручных коленно-рычажных прессах с верхним прес­ сующим пуансоном. Особо ответственные и крупногаба­ ритные изделия сложной конструкции вырабатывают мокрым прессованием из гранулированных пресспо­

рошков.

Изделия, получаемые мокрым прессованием, имеют менее плотную и однородную структуру, чем вырабаты­ ваемые полусухим прессованием, поэтому они характе­ ризуются меньшей электрической и механической проч­ ностью. Из-за большей огневой усадки точность разме­ ров получаемых деталей меньше. Однако способ оформ­ ления изделий мокрым прессованием более экономичен.

В ряде стран: США, ФРГ, ГДР, Швеции, ЧССР и др. — для производства радио- и электроустановочных деталей и других изделий из стеатитовых материалов широко применяют сухое, полусухое (в том числе диф­ ференциальное) и мокрое прессование. В отечественной промышленности сухое прессование главным образом применяют для производства радиодеталей, а мокрое прессование — для изготовления установочных электро­

деталей и иных изделий.

Пресспорошки для полусухого и мокрого прессова­ ния содержат многокомпонентные связки, представляю­ щие собой эмульсии из воды, жирных кислот (типа олеи­ новой) и керосина.

Т а б л и ц а 2-19

Состав и свойства пресспорошков для сухого и мокрого прессования

Введение в состав свйзоК жирных кислот устраняет прилипание отпрессованных деталей к поверхности пресс-форм, снижает абра­ зивность пресспорошка, повышает прочность отпрессованного по­ луфабриката.

В табл. 2-19 приведены состав и свойства пресспорошков из стеатитовых материалов типов ТК-21 и СГІК-2.

Насыпная масса и сыпучесть определяют плотность и равно­ мерность засыпки пресспорошка для полусухого прессования в ра­ бочую камеру пресс-формы. Особое значение это имеет при объемной автоматической дозировке пресспорошка и использовании автомати­ ческих и полуавтоматических прессов. Хорошая сыпучесть пресспо­ рошка, чему способствует его грануляция, дает возможность запол­ нить пресс-форму без комкования и образования пустот в углублени­ ях пресс-формы.

Текучесть под давлением характеризует способность пресспорош­ ка к пластичной деформации и образованию монолитной структуры при приложении давления. Устойчивость пресспорошка к истиранию определяет возможность автоматической подачи его в бункер пресса и затем в пресс-форму без значительного разрушения гранул. При­ годность пресс-порошка для мокрого прессования определяется главным образом его высокой текучестью.

Пресспорошки изготавливают измельчением высу­ шенных заготовок, получаемых из вакуумного пресса, и смешением сухого порошка со связкой.

Для получения гранулированного пресспорошка сме­ шанная со связкой масса подвергается брикетированию: для сухого и полусухого прессования при давлении примерно 300 кгс/см2, для мокрого — 80—100 кгсісм2. Лучшие результаты в отношении равномерности распре­ деления связки, повышения плотности гранул и эвакуа­ ции из них газовой фазы дает двух- и трехкратное бри­ кетирование. Установлено также, что уменьшение дав­ ления брикетирования приводит к росту усадки изде­ лий, полученных полусухим прессованием, а увеличе­ ние— к чрезмерной прочности гранул. Путем измель­ чения брикетов, рассева на ситах по фракциям и допол­ нительного измельчения крупных фракций получают пресспорошки необходимого зернового состава. Тонкие фракции, не пригодные для прессования изделий, вновь поступают на брикетирование. В процессе прессования через каналы между отдельными гранулами пресспо­ рошка удаляется воздух, что предотвращает его запресг совку и появление трещин на изделиях.

Для прессования радио- и электроустановочных из­ делий применяют пресспорошок с размером гранул 0,3—0,8 мм, а для изделий малых размеров или очень сложной конфигурации размер гранул пресспорошка целесообразно уменьшить до 0,2—0,5 мм. Верхний пре-

дел размера гранул (0,8 мм) определяется условиями

рафина) в засыпке из технического глинозема, который активно адсорбирует эти вещества при температуре при­ мерно 100—200 °С. Остаточное содержание связки в из­ делиях после термообработки составляет 2—4%. Тех­

Изделия, изготовленные сухим и полусухим прессова­ нием, содержащие небольшое количество связки, обжи­ гают, не производя их предварительной сушки. Изделия, полученные мокрым прессованием, высушивают на воз­ духе до побеления, а затем в камерных или туннельных сушилках до остаточной влажности не более 1%. На­ чальная температура сушки изделий не должна превы­ шать 30 °С, конечная — 80—100 °С.

Из некоторых типов стеатитовых прессовочных масс можно из­ готавливать внутриламповые «ножки» путем запрессовки в керамиче­ ские детали металлических штифтов из сплава Н29К18 (ковар). Для этой цели применяют специальные пресс-формы, конструкция ко­ торых позволяет во время прессования керамической детали запрес­ совывать в нее с одной или с двух противоположных сторон заго­ товленные штифты круглого сечения, расплющенные с одной стороны для лучшего сцепления с керамикой. Прессование производят при давлении 1 000 кгс/см 2. После прессования путем предварительного обжига в течение 15 ч до конечной температуры 550±20°С удаляют связку (6% парафина), а затем детали подвергают окончательному обжигу (в колпакоівых или непрерывнодействующих печах в газовой среде, характеризующейся отношением Н2 : N2= 1 : 3 и увлажненной до точки росы -И5н-20°С. Конечная температура обжига составляет 1 200+ 20 °С; продолжительность обжига в колпаковой печи—12 ч. При указанной температуре обеспечивается прочное сцепление метал­ ла с керамикой.

Горячее литье под давлением

Литейный шликер для горячего литья под давлением представляет собой коллоидную систему, состоящую из минерального порошка и термопластичной связки. Ми­ неральный порошок получают следующим образом. За­ готовки стеатитовой массы в виде тонких стержней диа­ метром 2 —3 мм вытягивают из вакуумного пресса с дырчатым мундштуком, а затем обжигают до спека­ ния. Обожженные стержни измельчают в шаровых мель-

68