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烧结空心制品裂纹产生的机理
与减少裂纹的方法
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前言
目 录
一、烧结空心制品的裂纹类型
二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
四、干燥裂纹、缺陷及产生的原因
五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
六、挤出机的部件与裂纹的关系（重点）
七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
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前言
多孔砖、空心砖及砌块的裂纹是砖瓦企业原料、生产工艺、技术水平以及企业管理水平的综合反应。
裂纹问题解决的好，也就是掌握了多孔砖、空心砖及砌块生产过程的关键技术和企业管理水平的提高。
本讲座对改变工艺、更换原料等生产企业难以实施或改造成本太高的方面暂不考虑，重点从现有企业生产的实际出发，认识裂纹、裂纹与原料、裂纹与装备的关系，如何减少裂纹，通过可操作的挤出机的部件与裂纹的关系，分析解决裂纹的措施。
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一、烧结空心制品的裂纹类型
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一、烧结空心制品的裂纹类型


烧结空心墙材的裂纹是目前行业急需解决的关键技术。由于改变工艺、新建窑炉是企业短期无法解决的问题，我们重点从能办到，也是比较经济的方法。即：探讨通过改进挤出机的螺旋绞刀结构、挤出成型的模具，采用内嵌耐磨材料机口、高合金耐磨芯头、三螺旋挤出绞刀等新技术来减少裂纹，生产出高孔洞率的空心制品墙材。
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一、烧结空心制品的裂纹类型
1、空心制品的裂纹的主要类型
成型过程中反应出的裂纹（成型裂纹）
干燥过程中反应出的裂纹（干燥裂纹）
烧结过程中反应出的裂纹（烧成裂纹）
运输过程中反应出的裂纹（运输裂纹）



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一、烧结空心制品的裂纹类型
2、解决烧结空心制品裂纹的思路
1）、烧结制品的裂纹在干燥时才反映出来较多，其实大多数裂纹在挤出成型时就产生
裂纹问题很多人在干燥方面做了很多工作，但都没有很好的解决，通过我们多年研究和实践，裂纹的大多数是由成型过程中就已形成，仅是在干燥过程中反应出来，重点解决成型过程中产生裂纹的原因，是减少裂纹的主要途径。
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一、烧结空心制品的裂纹类型
2、解决烧结空心制品裂纹的思路
2）、高孔洞率空心制品的范围：
为了区别实心砖、多孔砖生产，习惯上把空心砖及砌块的孔洞率＞45%，具有长方形孔或正方形孔，肋厚＜14mm的自承重烧结空心砖及砌块、多孔砖的孔洞率＞28%，具有长方形孔的承重烧结多孔砖称为高孔洞率空心制品。区别只要在砖上开些洞，就称‘空心砖’意义上的空心制品，而且这些指标在随着挤出技术、生产工艺的发展在变化
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一、烧结空心制品的裂纹类型
2、解决烧结空心制品裂纹的思路
3）、高孔洞率空心制品裂纹的形成机理与实心砖和低孔洞率空心砖的有差异
最典型的、挤出成型中“空心砖脾气怪，四周没有中间快”在生产高孔洞率多孔砖时已不存在，而是“四周比中间快” ，因此在目前解决高孔洞率烧结制品时，不要受实心砖生产传统的影响，造成生产上的损失。
应根据泥条形状、裂纹出现的规律、裂纹特征，结合当地原料、生产工艺水平对症下药，一般裂纹都能减轻。
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一、烧结空心制品的裂纹类型
2、解决烧结空心制品裂纹的思路
4）、重点从挤出成型的关键部位控制成形裂纹的形成。
探讨通过改造螺旋绞刀结构、出口、芯架、芯头等，用相对经济性较高的方法来减少目前的高孔洞率空心制品生产过程中的裂纹
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一、烧结空心制品的裂纹类型
3、影响裂纹的几方面
原料的性能及原料处理
挤出机的性能
挤出成型的模具
干燥工艺水平
烧成工艺水平


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一、烧结空心制品的裂纹类型
4、成型过程中反应出的裂纹（成型裂纹）类型
这里介绍的主要的裂纹类型，下一节我们将逐条分析
泥条螺旋纹
S型裂纹
砖角锯齿裂纹
孔洞内部横向节裂（鱼鳞裂纹）
砖坯产生纵向劈裂（即芯架裂纹）
并芯
原料颗粒引起的裂纹
泥条弯曲
大底现象


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一、烧结空心制品的裂纹类型
5、干燥过程中反应出的裂纹
（干燥裂纹类型）
压裂
风裂
发状裂纹和网状裂纹
两端纵向裂纹


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一、烧结空心制品的裂纹类型
复习：
1、高孔洞率空心制品：是指空心砖及砌块的孔洞率＞45%，具有长方形孔或正方形孔，肋厚＜14mm的非承重烧结空心砖及砌块
2、特别说明：高孔洞率空心制品裂纹形成的机理与实心砖和低孔洞率空心砖的有差异。
3、解决烧结空心制品裂纹的思路
重点从挤出机的主要部位对成形裂纹的影响，探讨通过改造螺旋绞刀结构、出口、芯架、芯头，用相对经济性较高的方法来减少目前的高孔洞率空心制品的裂纹
4、影响裂纹的几方面：
1）、原料的性能及原料处理
2）、挤出机的性能
3）、挤出成型的模具
4）、干燥工艺水平，
5）、烧成工艺水平


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一、烧结空心制品的裂纹类型
三、主要的裂纹类型
（一）成型过程中反应出的裂纹（成型裂纹类型）
泥条螺旋纹
S型裂纹
砖角锯齿裂纹
孔洞内部横向节裂（鱼鳞裂纹）
砖坯产生纵向劈裂（即芯架裂纹）
并芯
原料颗粒引起的裂纹
泥条弯曲
大底现象
（二）干燥过程中反应出的裂纹（干燥裂纹类型）
压裂
风裂
发状裂纹和网状裂纹
两端纵向裂纹
复习：


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二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
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二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
1、裂纹相关的技术指标
 干燥收缩
 干燥敏感性
 干燥敏感性指数
 干燥收缩率



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二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
1、裂纹相关的技术指标
干燥收缩
干燥裂纹主要是由于干燥收缩引起，干燥收缩是空心制品生产的必然现象（也有极个别原料有膨胀），干燥收缩性大的原料，其制品在干燥工艺过程中容易产生缺陷（裂纹和变形）。
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二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
1、裂纹相关的技术指标
干燥敏感性指数
是衡量干燥收缩性能的技术指标。是一种原料的制品在干燥收缩阶段出现裂纹的倾向性，是由其自然特性和其它特性决定。


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二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
1、裂纹相关的技术指标
干燥敏感性指数的范围：
按契日斯基干燥敏感性指数(Kc) 分类：
Kc<1.2 低干燥敏感性粘土
1.8>Kc>1.2 中等干燥敏感性粘土
Kc>1.8 高干燥敏感性粘土
从实际生产来看: Kc<1.2可以生产高孔洞率的空心制品
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二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
2、影响干燥收缩的主要因素
干燥收缩是产生裂纹的主要原因，主要和下列因素有关：
原料的矿物组成
原料的分散度和气孔的特征及大小
原料中的交换离子
原料的原始含水率及吸湿含水率
干燥敏感性高的原料，即便是低速干燥时，也会出现裂纹。
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二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
复习：
裂纹相关的技术指标
（一）干燥敏感性：
干燥裂纹主要是由于干燥收缩引起，干燥收缩是空心制品生产的必然现象（也有极个别原料有膨胀），干燥收缩性大的原料，其制品在干燥工艺过程中容易产生缺陷（裂纹和变形）。
（二）干燥敏感性指数
是衡量干燥收缩性能的技术指标。是一种原料的制品在干燥收缩阶段出现裂纹的倾向性，是由其自然特性和其它特性决定。
（三）干燥敏感性指数的范围：
按契日斯基干燥敏感性指数(Kc)将粘土分为：
Kc<1.2 低干燥敏感性粘土
1.8>Kc>1.2 中等干燥敏感性粘土
Kc>1.8 高干燥敏感性粘土
从实际生产来看: Kc<1.2可生产空心制品


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二、衡量裂纹的技术指标及影响因素
复习：
五、影响干燥收缩的主要因素
干燥收缩是产生裂纹的主要原因：
原料的矿物组成
原料的分散度和气孔的特征及大小
原料中的交换离子
原料的原始含水率及吸湿含水率
干燥敏感性高的原料，即便是低速干燥时，也会出现裂纹。


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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因

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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
一）、影响挤出成型裂纹的主要因素


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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
二）、认识成型裂纹
要解决裂纹，首先要认识裂纹
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
1）、泥条螺旋纹
螺旋裂纹是由螺旋绞刀不平衡形成的。
实心砖坯体在挤出成型时，最严重的缺陷是螺旋纹。湿润了的泥料在泥缸中，由于泥料本身的粘性流动形成同心层，它们力求以不同的速度运动，与挤泥机头和机口接触的层速度最小，而泥条的中心则具有最大速度，当泥料以不同速度运动时，在层与层之间形成剪切平面，而水和空气则集中在这种剪切平面所造成的孔隙中，因此，这些区域收缩最大，干燥时就会形成螺旋纹。多孔砖和空心砖的芯架能阻碍和分散这些层的形成，因此多孔砖和空心砖的螺旋裂纹相对轻一些
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
2）、 S型裂纹
S型裂纹是由于泥料在挤泥机泥缸中受到螺旋的作用形成。泥料被绞刀脉动供应，导致其与绞刀叶片接触泥料表面密实度好，而相对每一个平面在园周方向的某一瞬间，对于单螺旋绞刀来说只有一条线的叶片才与泥料接触，这样相对每一时刻只有一条线，而且这条线很有规律，因此很容易出现规律性S型裂纹。
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
3）、砖角锯齿裂纹
砖角锯齿裂纹（也有称开花、扯角）主要是由于泥条中心阻力小、速度快、四角阻力大，速度慢形成。传统的观点都认为：是由于机口四角上水路不畅通或有杂质造成、或因成型水份过高造成。这些都是受实心砖生产的影响。除上述外还应有如下几个主要因素：
首先出口角度对砖角锯齿裂纹影响最大；
其次是出口材料，空心制品不宜使用水润滑出口，出口材料的磨擦系数、耐磨性对砖角锯齿裂纹影响也较大。
第三是芯架芯头的排列方式。
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
4）、孔洞内部节裂
孔洞内部节裂分为内部全部节裂和内部个别节裂（也有称鱼鳞裂纹），主要由泥条速度不平衡引起。造成速度不平衡的原因有：
芯头、芯架设计不当；
芯架被杂物堵塞
原料含水率有较大的变化或搅拌不均
由于芯架、芯杆变形、芯头磨损引起芯头间距离发生变化。
绞刀设计不合理或绞刀磨损。
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
5）、砖坯产生纵向劈裂
砖坯产生纵向劈裂（即芯架裂纹）主要表现在纵向裂纹，连续或断续的纵向裂纹。其原因主要是：从原料上讲是原料含水率变化太大，或原料中的内掺料混合不均，从芯架上讲是芯架愈合长度不够，或愈合不良，其次是挤出机绞刀结构不合理，挤出螺旋不对称。
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
6）、原料颗粒引起的裂纹
原料颗粒引起的裂纹在空心制品裂纹中占有很大的比例。其特点是没有规律，由于目前空心制品孔洞率已经很高，边壁和肋的厚度已经很小，由于颗粒的收缩和原料的收缩差别较大，是生产过程中造成裂纹的重要因素，较大的石灰石颗粒更容易产生由于颗粒造成的裂纹和烧成后的石灰爆裂。
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
7）、泥条弯曲
泥条弯曲虽然在成型没有反映出裂纹，但切坯后，由于弯曲造成横截面速度不同，在干燥时就会产生裂纹。
原因：泥条某边挤出速度快于其他边。这种情况的出现往往是芯架在安装时偏向某一边，使该边泥条挤出阻力增大。另外，如果机头内腔出现上下或左右不对称，或机头出口中心偏移绞刀主轴中心线，也容易出现这种情况。还有时因泥条软硬不均，或泥条挤出速度慢的一边芯架内有异物。处理方法：
1）严格按照机头、芯架、机口必须对中的原则设计与制做安装。
2）如机头制做有问题，则应对机头进行修改或重新加工
3）生产过程中出现这一问题，则应马上停机，清理芯架中的异物。


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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
8）、泥条挤出左右扭动
1、泥条挤出左右扭动，类似爬行动作。原因：主要和绞刀压缩部分主、副叶片是否对称分布有关
处理方法：着重检查绞刀压缩部分的主、副页片严格对称。
2.采用多机口时，出现左右泥条挤出速度不一致
原因：绞刀压缩部分的主、副叶片不对称引起的。这时泥条挤出像赛跑一样，一会是左边在前，一会是右边在前，其出现频率和绞刀转速相一致。
处理方法：着重检查绞刀压缩部分的主、副叶片，采用对称双螺旋绞刀、三螺旋绞刀等。


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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
9）、并 芯
并芯是由于芯头、芯杆位移、形成孔洞位置的偏移或互相靠拢，以致孔壁串通。其原因是芯杆过长、刚度差、芯架断面上粘挂杂物使刀架原来空间发生变化、芯头中间夹有杂质等，使芯头中间阻力大，走泥慢，泥条挤出时受机口锥度影响而形成对中部的压力。
降低机口锥度、缩短芯杆长度，加强芯杆刚度，可以解决并芯问题。
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
10）、大底现象
大底现象：是高孔洞率空心砖及砌块生产过程比较普遍的成型缺陷。由于其肋和壁厚很小，当含水率高时，湿坯强度变低，自重将其压缩变型，造成下部边长比上部边长长的现象，目前唯一解决的办法是提高湿坯强度。要提高湿坯强度，就要降低含水率、提高挤出压力、增加原料的塑性，而这三项，目前也都很难解决，是行业急需解决的问题。随着硬塑挤出的广泛应用、通过增加出口下部尺寸，可缩小差距，但大底现象目前还很难根治。
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三、成型裂纹、缺陷及产生的原因
复习：
三、空心制品挤出成型的裂纹、成型缺陷
（1）泥条螺旋纹
（2）S型裂纹
（3）砖角锯齿裂纹
（4）孔洞内部节裂
（5）砖坯产生纵向劈裂
（6）原料颗粒引起的裂纹
（7）泥条弯曲
（8）并 芯
（9）大底现象


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四、干燥裂纹、缺陷及产生的原因
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四、干燥裂纹、缺陷及产生的原因
1、压 裂
产生的原因：坯埂不平、码坯过高、下层坯体受压力方向与空心砖的筋、肋方向不合理，下层坯体受压过大造成，还有坯体叠压部分，水分蒸发较慢，未叠压部分与空气接触面积大，水分蒸发快，造成收缩速度差，产生裂纹。
减轻的方法：改变坯体码法，使坯体受压力方向与空心砖的筋、肋受力方向合理，选择合理层高，平整坯埂、窑车都能减少压裂
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四、干燥裂纹、缺陷及产生的原因
2、风 裂
风裂是由于早期和中期放风过急或风速过大，坯体表面水分蒸发过快、收缩快，而内层水分大，收缩慢，产生应力造成的裂纹。这种裂纹在砖坯、瓦坯、空心砖中均大都存在。
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四、干燥裂纹、缺陷及产生的原因
3、发状裂纹和网状裂纹
发状裂纹：空心制品在干燥过程中，当空气中的湿度大于坯体的湿度，坯体吸收空气中的水分回潮，于再度干燥时，表面出现很细的贯穿裂纹。
网状裂纹：由于天气突变，坯体遭雨淋或干燥室工艺不合理，湿度变化大，再度干燥时，于表面出现网状分布的裂纹
（烧成中的发状裂纹和网状裂纹后面讲）

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四、干燥裂纹、缺陷及产生的原因
4、两头纵向裂纹
是空心制品生产中最常见的干燥裂纹，高孔洞率空心砖及砌块两头暴露在空气中的面积比中间大，很易造成两头先干引起开裂。造成的原因：
空心制品坯休上下面干燥不均，两者收缩相差过大。
坯体棱边中含有杂质，从杂质处开始裂，逐渐扩展而断裂。
空心制品由于孔洞排列不合理，边壁厚薄不一引起局部干燥过快，使孔洞产生开裂
减轻的方法：优先从原料上采用添加瘠料等调整原料，降低干燥敏感性系数的方法，其次自然干燥采用覆盖草帘、遮阳板等措施降低干燥速度，人工干燥采用静停室、降低湿坯周围空气流动、遮盖等措施，降低干燥速度。
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四、干燥裂纹、缺陷及产生的原因
复习：
四、干燥裂纹、缺陷

（1）压 裂
（2）风 裂
（3）发状裂纹和网状裂纹
（4）两头纵向裂纹


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五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
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五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
1、烧成裂纹的产生
烧成裂纹主要产生于焙烧窑的预热带和冷却带两个烧成阶段，产生的原因是烧成操作技术问题。分为炸纹、网状裂纹和发纹


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五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
2、砖坯在预热带形成的裂纹
烧成工艺要求入窑砖坯的含水率＜6%，砖坯应在预热带缓慢升温慢速脱水。砖坯在105-120℃的温度下只能排除吸湿水，只有在200℃以上才能排除化合水，因此，砖坯在预热带干燥的过程中，如果升温速度快，必然使坯体内产生大量过热蒸汽，当这种过热蒸汽压力增大到大于坯体结构强度时，就会使坯体裂纹。另外，在低温干燥脱水时，如果不及时排除带有大量水汽的烟气，则砖坯表面又易因产生水汽凝聚而裂纹。

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五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
3、制品在冷却带形成的裂纹
冷却带是将焙烧制品逐渐冷却，冷却会引起制品的收缩裂纹。特别是制品由烧成带进入冷却带后，由于抽热风和窑尾冷风鼓入而窑温下降很快，这时，如果操作不慎,则极易造成制品裂纹。尤其是砖垛的迎风面、顶面和两侧通风较好部分的制品，最容易产生冷裂。
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五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
4、烧成裂纹的辨别
炸纹是制品表面产生不规则的炸裂，产生原因是含水率高的坯体在预热带因升温过快造成的。
网状裂纹是砖坯在预热带由于凝露、回潮或急剧升温脱水所造成的。
发纹即制品表面出现很细很长而且几乎是直的裂纹。是制品在冷却带冷却过急造成的。
（网状裂纹、发纹在干燥时也产生）
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五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
5、干燥裂纹、烧成裂纹的区分
区别裂纹是在干燥过程中、还是烧成过程中的产生。习惯上的看裂纹边缘，平直、整齐、棱角分明的多是烧成裂纹，圆角边缘光、缝隙中有过火印的多为干燥裂纹。
要认真分析，正确辨别裂纹的形成原因，才能及时采取有效措施加以解决

幻灯片50
五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
复习：
五、烧成裂纹、缺陷及产生的原因
1、烧成裂纹分为炸纹、网状裂纹和发纹三种。
2、炸纹是制品表面产生不规则的炸裂，产生原因是含水率高的坯体在预热带因升温过快造成的。
3、网状裂纹是砖坯在预热带由于凝露、回潮或急剧升温脱水所造成的。
4、发纹即制品表面出现很细很长而且几乎是直的裂纹。是制品在冷却带冷却过急造成的。
网状裂纹、发纹在干燥时也产生，要认真分析，正确辨别裂纹的形成原因，才能及时采取有效措施加以解决。


幻灯片51
六、挤出机的部件与裂纹的关系
（减少裂纹的方法）
幻灯片52
六、挤出机的部件与裂纹的关系
1、挤出机的机头长度




幻灯片53
六、挤出机的部件与裂纹的关系
2、挤出机的机口长度
要减少裂纹、机口长度不宜过长.也不宜过短
实心砖生产的机口相对来说比较长，随着挤出机性能的提高，机口长度逐步在变短，但不宜过短。
生产空心砖与实心砖不同，由于实心砖对湿强度要求相对要低一些，而要生产出高强度、外观整齐、尺寸准确的空心砖，挤出机的挤出压力一定要高、含水率要低、真空度要高，这就要有足够的阻力才行，
适宜的长度根据原料的实际情况一般在80－180mm中间，应用最多的为90－130mm


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六、挤出机的部件与裂纹的关系
3、挤出机的机口润滑
实心砖生产时用水、油或合成润滑剂，阻力小、可修复挤出时坯体细小的裂纹、外观好、产量高。但是空心砖生产则不同，对湿坯的强度要求高，含水率要低，挤出压力要高。这要求有一定的阻力才行。油润滑在坯体表面易形成油膜，而内孔表面没有，这样干燥脱水不均，易造成网状裂纹。要保证产品外观光洁、尺寸准确不变形、干燥裂纹少，空心砖尤其是高强度的空心砖不宜用水或油润滑。但煤矸石为原料时，可采用机头润滑，但出口润滑尽可能少用。


幻灯片55
六、挤出机的部件与裂纹的关系
4、机口内嵌耐磨材料
实心砖生产人们已习惯用水、油或合成润滑剂润滑，在机口上需留润滑液通道，木机口能很方便实现。机口内的木材，水泡后容易变形，尺寸不易保证，各处的压力易发生变化，易产生砖坯孔洞内部节裂。而且内嵌铁皮、钢片耐磨性差，很难保证外观尺寸和产品质量。应当采用内嵌耐磨材料，尺寸准确、耐用、磨损后可调整，外观光滑平整。
机口应推广内嵌耐磨材料，可调整尺寸的钢机口、陶瓷机口,淘汰内嵌铁皮、钢片等的木机口和铸铁机口
幻灯片56
六、挤出机的部件与裂纹的关系
5、机口的斜度
机口前口尺寸为成品尺寸加上线收缩值（包括干燥和焙烧全过程的收缩值），为了保证生产出合格产品、减少砖坯孔洞内部节裂、砖角锯齿裂纹，斜度不宜过大，大面宜小，小面宜大。如果斜度太大，泥条的径向力会使芯杆压缩变形，无法保证孔的间距。边壁速度变化太大，易产生砖坯孔洞内部节裂、砖角锯齿裂纹，由于各地原料的塑性指数、绞刀形状、芯架结构的不同，斜度有所变化 。
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六、挤出机的部件与裂纹的关系
6、机口、绞刀、芯架中心要同心
机口中心、绞刀中心、芯架中心三者应严格同心，如果同心度误差大，产品易出现单方向的或半面或一个角的横向裂纹、泥条弯曲、从芯头、芯杆无论怎样调整都无法修正造成损失很大，应特别注意。
在设计时,成型模具应设计定位销与机头、芯架联接，无论更换芯架、阻泥板、机口都应以定位销为基准。
空心砖生产时禁止把机口连接孔加工成长方孔，否则出了废品连原因都找不着
幻灯片58
六、挤出机的部件与裂纹的关系
7、挤出成型模具
挤泥机的挤出成型主要以螺旋挤出绞刀旋转为动力,由螺旋面对物料进行输送、挤压，借助于成型模具可挤出各种不同形状
挤出成型模具，不仅要保证产品挤出时的外形，而且还要保证无应力集中现象，保证在干燥和烧结后，产品没有裂纹，没有变形。
挤出成型的模具，包括机头、机口、芯具
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六、挤出机的部件与裂纹的关系
8、芯架结构


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六、挤出机的部件与裂纹的关系
8、芯架结构


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六、挤出机的部件与裂纹的关系
8、芯架结构
芯架由主刀架（也有称大刀架）、副刀架（也有称小刀架）、刀片三部分组成
芯架结构：一些厂家习惯使用一根横刀架支承副刀架的做法，这种方法虽然结构简单可靠，但易出现刀架裂纹。应该选用双主刀架的“H”或“井”型结构
要根据不同产品的尺寸进行精确的受力分析，使受力均衡平稳，分割区域大小均匀，使泥条在刀架处就分布均匀，这样会使空心砖生产的调整大大简化 。
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六、挤出机的部件与裂纹的关系
9、芯架的材料
芯架的主副刀片宜用弹簧钢板等强度高、耐磨损的材料制造（用报废的汽车钢板也行），一定要上机床加工准确，否则，由于尺寸误差，泥条在刀架处就分布不匀,生产很难正常或易出现刀架裂纹、砖坯孔洞内部节裂。
在刀架表面要喷涂碳化钨、FeCrB、硬质合金等耐磨材料，表面要光滑，在迎泥流方向应加工成弓形或三角形，截面以流线形最为有利，实际加工时一般均为三角形, 焊接一定要牢固
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六、挤出机的部件与裂纹的关系
10、芯杆
芯杆的材料：要选择弹簧钢等具有弹性的材料，焊接时一定用模具保证尺寸准确。
芯杆的长度:由机口长度和伸进机头内长度确定。应和塑性指数、含水率、内掺料综合考虑。只要愈合状态良好，愈短愈有利，愈合长度取长一些可减少刀架裂纹。
芯杆的直径:孔洞率大于50%，孔数少，长方孔或正方孔的产品，芯杆直径宜取大，对于承重多孔砖KP选弹簧钢，如果芯杆太细，易变形，且螺母压不紧,芯头易转动，易出现并芯。
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六、挤出机的部件与裂纹的关系
11、芯头材质


钢材及钢材经热处理后，制成的芯头，使用时韧性好，尺寸准确，可以补焊，但耐磨性较差，磨损后泥流速度变化较大对产品质量影响较大。
铸铁、陶瓷材料的耐磨性能好，成本低。但韧性差，加工误差大，无法修补焊接，螺母不能压紧，使用时易破碎。
综合性能较好的芯头是高合金耐磨芯头和陶瓷芯头，它不仅具有钢材韧性好的特点，尺寸准确，而且耐磨损，使用寿命长，易保证产品质量和产量
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六、挤出机的部件与裂纹的关系
12、芯头长度
根据原料处理、含水率、挤出机性能等综合考虑：空心砖及砌块的成形时挤出机泥条速度中心快，四周速度慢，芯头长度应从中心向四周依次递减。
对于高孔洞率空心制品、长方孔的多孔砖，由于芯头多、芯杆密，中心速度反而低，而四周的速度快。
当用调整芯头长度调整泥条速度同时，可选用套管套在芯杆上，协助调节泥条速度。
也有一些厂家用螺母、废轴承等套在芯杆上调节泥条流动的速度，但这种方法有很多不确定因素，不宜推广
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六、挤出机的部件与裂纹的关系
12、芯头长度


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六、挤出机的部件与裂纹的关系
13、芯头与机口截面的关系
芯头在芯杆用螺母紧固以后，芯头的外平面必须与机口端面平齐或回缩1-5mm，但决不能 凸出，否则成形困难，而且成型时纵向裂纹增加，外形尺寸无法保证准确。
泥流速度调整: 通过调整芯头长度或给芯头前芯杆上加装阻泥块的办法，使各泥条速度相近，要达到严格相等是不可能的，只要长度方向相近，就能生产出较好的空心砖，且裂纹很少。对于一些干燥敏感性大、易出现裂纹的原料，误差可适当缩小一些，效果更好。
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六、挤出机的部件与裂纹的关系
六、挤出机的部件与裂纹的关系
（1）挤出机的机头长度：要减少裂纹、机头不宜太长。
（2）挤出机的机口长度：要减少裂纹、机口长度不宜过短.
（3）挤出机的机口润滑：高强度空心砖不宜用水或油润滑。
（4）机口应推广内嵌耐磨材料，可调整尺寸的钢机口
（5）机口的斜度：斜度不宜过大，大面宜小，小面宜大
（6）机口、绞刀、芯架中心同心：三者应严格同心
（7）挤出成型模具；包括机头、机口、芯具，
（8）芯架结构：应该选用双主刀架的“H”或“井”型结构
（9）芯架的材料：宜用弹簧钢板等强度高、耐磨损的材料制造
（10）芯杆：芯杆的材料一定要选择弹簧钢等具有弹性的材料，焊接时一定用模具保证尺寸准确。
芯杆的长度:由机口长度和伸进机头内长度确定。
芯杆的直径: 芯杆直径宜取大
（11）芯头材质：宜采用陶瓷材料、高合金耐磨芯
（12）芯头长度：宜高于出口平面2－5mm
（13）芯头与机口截面的关系：芯头的外平面必须与机口端面平齐或回缩1-5mm，但决不能凸出
泥流速度测定、调整: 通过调整芯头长度或给芯头前芯杆上加装阻泥块的办法，使各泥条速度相近，
复习：
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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
1、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
挤出成形时横截面上各点的速度一致
必须做到：
1、挤出压力在挤出截面上各点保持一致和稳定
2、要调整成型模具来增加或减少阻力达到调节
挤出系统的压力
3、螺旋挤出绞刀挤出截面的受力均匀、平衡。
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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
1、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
其中最重要的条件是使挤出成形时横截面上各点的速度必须一致。要保证截面上各个点速度一致，要靠调整成型模具来增加或减少阻力达到调节挤出系统的压力，使挤出系统的压力在挤出截面上各点保持一致和稳定，才能保证挤出截面上各点的速度一致。但是目前国内外的砖瓦挤出模具都无法实现调整这一功能。因此，螺旋挤出绞刀挤出截面的受力均匀、平衡就显得非常重要。
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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
2、挤泥机挤出绞刀的常用类型
按挤出绞刀头的螺旋头数通常分：
1、单螺杆单螺旋挤出绞刀：
多用于实心砖
2、单螺杆对称双螺旋挤出绞刀：
常用于多孔砖、空心砖生产。是目前普遍采用的结构。
3、单螺杆三螺旋挤出绞刀
应用高孔洞率空心砖的生产，目前应用较少
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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
2、挤泥机挤出绞刀的压力、真空度变化


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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
3、目前挤泥机挤出绞刀存在的问题
单螺旋（或双螺旋）挤出绞刀适用于：
塑性较高的材料、小直径挤出、小产量生产工艺。优点：普通砖生产、产量高
单螺杆单螺（或螺旋）挤出绞刀不适合：
塑性较差原料（如低塑性粘土、煤矸石、粉煤灰等）、大直径挤出、高产量的挤出成型
存在问题：
挤出压力不均匀、引起挤泥机摆动、挤出密实度不均匀、产品应力集中明显、裂纹多
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4、介绍几种适宜生产空心砖、裂纹较少的绞刀结构


1）、单螺杆双螺旋挤出绞刀


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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
4、介绍几种适宜生产空心砖、裂纹较少的绞刀结构
1）单螺杆双螺旋挤出绞刀




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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
4、介绍几种适宜生产空心砖、裂纹较少的绞刀结构


2）、单螺杆三螺旋挤出绞刀




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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
4、介绍几种适宜生产空心砖、裂纹较少的绞刀结构


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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
4、介绍几种适宜生产空心砖、裂纹较少的绞刀结构
3)、单螺旋与三螺旋绞刀挤出的区别
单螺旋挤出时在挤出截面受力类似于只有一条直线在转动时产生挤压力将物料挤出，在挤出截面的受力不平衡，对挤出机传动机构、挤出产品、质量有很大影响。
三螺旋挤出绞刀挤出时在挤出截面受力类似于有三条均布直线在转动时产生均匀、平衡挤压力将物料挤出，在成型截面上各点的挤出压力均匀，挤出截面上各点的速度更趋于一致，受力更均匀、平衡。裂纹会更少。
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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
4、介绍几种适宜生产空心砖、裂纹较少的绞刀结构
4）、三螺旋挤出可减少裂纹
挤泥机的挤出成型中，物料的输送采用单螺旋，当在挤出时采用三螺旋挤出时，挤泥机传动机构运转平稳，挤出压力高，对物料流动产生二次分配，起到搅拌作用，使物料更加均匀，可克服单螺旋挤出成型中最典型、也很难避免的产品螺旋裂纹、S型裂纹及受力不均而应力集中产生的产品缺角、横向裂纹
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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
4、介绍几种适宜生产空心砖、裂纹较少的绞刀结构
5）、三螺旋挤出适应不同原料
 砖瓦生产的主要特点是产品重量及数量庞大，试验损失很大，试验成本高昂，而且砖瓦生产的原料大多数都利用工业废料或内掺废料，不确定因素太多，单螺旋挤出很难稳定地生产出一批产品。三螺旋挤出绞刀挤出时，对原料的敏感性大大的降低。
注意：相同结构三螺旋挤出绞刀挤出产量比单螺旋挤出要低，挤出质量要好，三螺旋挤出绞刀适宜生产高孔洞率的空心制品生产，不适宜普通砖、多孔砖的生产。
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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
5、泥条速度的测试方法
应以筋肋中心为切割线分块, 一般分4～9 块即可, 以生产的孔数确定。用不着像许多资料上介绍的用那么多网格分割, 即使能切那么多块, 也没有那么多的芯头可调整, 在实际生产中很难实现。通过调整芯头长度或给芯头前芯杆上加装阻泥块的办法, 使各泥条速度相近, 要达到严格相等是不可能的, 只要长度方向,每米误差不超过20 mm, 就能生产出较好的空心砖, 且裂纹较少。对于一些干燥敏感性大、易出现裂纹的原料, 误差可适当缩小一些, 效果更好

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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
泥条切割线分块示意图



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七、螺旋挤出制品没有裂纹的条件
复习：
六、螺旋挤出产品没有裂纹最重要的条件是：
使挤出成形时横截面上各点的速度必须一致。
2、挤泥机挤出绞刀的现状：单螺杆单螺旋挤出绞刀多、单螺杆双螺旋挤出绞刀少、单螺杆三螺旋挤出绞刀更少
3、目前挤泥机挤出绞刀存在的问题
单螺杆单螺旋（或双螺旋）挤出绞刀不适合：塑性较差材料（如低塑性粘土、煤矸石、粉煤灰等）、大直径挤出、高产量的挤出成型
4、介绍几种适宜生产空心砖、裂纹较少、性能较好的绞刀结构：
（1）单螺杆双螺旋挤出绞刀
（2）单螺杆三螺旋挤出绞刀
5、单螺旋与三螺旋绞刀挤出时受力不同
6、三螺旋挤出可减少裂纹
7、三螺旋挤出适应不同原料



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总 结
总结：
1、烧结空心制品裂纹有：成型裂纹、干燥裂纹、烧结裂纹、运输裂纹
2、螺旋挤出没有裂纹的条件：挤出成形时横截面上各点的速度一致
3、裂纹相关技术指标：干燥敏感性指数、干燥收缩率
4、影响挤出成型裂纹的主要因素：1）原料性能参数：矿物组成、分散度、气孔的特征及大小、交换离子、原始含水率、吸湿含水率。2）挤出机性能参数：挤出压力、真空度、 最终压缩长度、挤出机转速、绞刀的结构。3）挤出成型的模具对挤出成型裂纹影响大：机头、机口、芯架、芯杆、芯头
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总 结
总结
5、干燥收缩是产生裂纹的主要原因，主要有关因素：原料的矿物组成、原料的分散度和气孔的特征及大小、原料中的交换离子、原料的原始含水率及吸湿含水率
6、挤出成型装备、螺旋绞刀结构、挤出成型的模具对烧结空心制品的裂纹影响很大，采用双螺旋、三螺旋绞刀可提高成型质量。
7、减少裂纹应根据泥条形状和裂纹出现的规律、裂纹特征，结合当地原料、生产工艺水平对症下药


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总 结


结束语
仅从空心砖及砌块成型的主要部位、减轻裂纹应采取的结构、材质和技术措施几方面，谈点个人意见，希望能起到抛砖引玉的作用，引起行业内对裂纹产生的机理和解决问题的方法进一步研究、探讨，解决企业的一些实际问题。
幻灯片88
总 结
结束语
利用中国砖瓦烧结技术中心的这个平台，通过我们的共同探讨、互相学习，为各位在解决工作中具体问题提供帮助，也为各位同仁的技术水平的提高助一臂之力，提高企业技术水平和经济效益，促进行业技术进步。
中国砖瓦烧结技术中心全心全意服务行业，做好技术支持，各位如果在实际工作中有什么技术问题，欢迎致电中心，共同解决企业的实际困难，共同发展。
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总 结
致 谢
感谢各位在百忙中参加这次培训！
在此特别对范红兵先生和欧帕公司创造的培训条件表示感谢！
对张总及中心工作人员的辛勤工作和服务表示感谢！
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总 结


谢谢大家！
衷心希望各位提出宝贵意见
欢迎各位共同探讨互相交流
甘肃省墙体材料专业委员会
姬广庆
Tel: 13088723405
E-mail: jiguangqing@sina.com
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