南通氧化鋁陶瓷加工公司
發(fā)布時(shí)間：2023-11-19 01:31:11
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氧化鋁陶瓷廠家的加工脆性：通常情況下氧化鋁陶瓷的顯微組織為等軸晶粒，是由離子鍵或共價(jià)鍵所組成的多晶結(jié)構(gòu)，因此斷裂韌性較低，在外部載荷的作用下，應(yīng)力就會(huì)使陶瓷表面產(chǎn)生細(xì)微的裂紋，而裂紋則會(huì)快速擴(kuò)展而出現(xiàn)脆性斷裂，因此在氧化鋁陶瓷切削過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)崩豁現(xiàn)象，即在陶瓷表面出現(xiàn)崩裂的小豁口。氧化鋁陶瓷廠家講氧化鋁陶瓷加工出現(xiàn)崩豁現(xiàn)象的原因是：(1)材料被切除部分和已加工表面分離是通過(guò)拉伸破壞引起，這不是正常切削的結(jié)果。(2)崩碎切削變形帶來(lái)的龜裂一般是順著工件表面一直往下開(kāi)裂的，此時(shí)，由于切削拉應(yīng)力將切削和相粘結(jié)的工件基體一起剝落而形成崩豁現(xiàn)象。需注意的是拉應(yīng)力越大，造成的崩豁現(xiàn)象就越嚴(yán)重，可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)工件的浪費(fèi)。
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1）普通陶瓷。普通陶瓷是指粘土類陶瓷，由粘土、長(zhǎng)石、石英配比燒制而成，其性能取決于三種原料的純度、粒度與比例。一般質(zhì)地堅(jiān)硬、耐腐蝕、不氧化、不導(dǎo)電，能耐一定的高溫且加工成形性好。應(yīng)用：工業(yè)上普通陶瓷主要用于絕緣用的電瓷、對(duì)酸堿要求較高的化學(xué)瓷、承載要求較低的結(jié)構(gòu)零件用瓷等，如絕緣子、耐腐蝕容器，管道及日常生活中的裝飾瓷、餐具等。2）氧化鋁陶瓷。該陶瓷是以AL2O3為主要成分的陶瓷（AL2O3質(zhì)量分?jǐn)?shù)分成>45%).根據(jù)瓷坯中主晶相的不同，可分為剛玉瓷、剛玉一莫來(lái)石瓷和莫來(lái)石瓷等；也可按AL2O3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)分成75瓷、95瓷和99瓷等。應(yīng)用：氧化鋁瓷熔點(diǎn)高、硬度高、強(qiáng)度高、且具有良好的抗化學(xué)腐蝕能力和介質(zhì)介電性能。但脆性大、抗沖擊性能和抗熱震性差，不能承受環(huán)境溫度的劇烈變化。可用于制造高溫爐的爐管、爐襯、內(nèi)燃機(jī)的火花塞等，還可制造高硬度的切削刀具，又是制造熱電偶絕緣套管的良好材料。
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氧化鋁陶瓷材料在完成燒結(jié)后，一般都需進(jìn)行精加工，如可用作人工骨的制品要求表面有很高的光潔度、如鏡面一樣，以增加潤(rùn)滑性。由于氧化鋁陶瓷材料硬度較高，耐磨板需用更硬的研磨拋光磚材料對(duì)其作精加工，如碳化硅、碳化硼或金剛鉆等。通常采用由粗到細(xì)磨料逐級(jí)磨削到表面拋光，一般可采用小于1微米的氧化鋁微粉或金剛鉆膏進(jìn)行研磨拋光。此外激光加工及超聲波加工研磨及拋光的方法亦可采用。有些氧化鋁陶瓷零件需與其它材料作封裝處理。為了增強(qiáng)氧化鋁陶瓷力學(xué)強(qiáng)度，采取的技術(shù)手段是在氧化鋁陶瓷表面采用電子射線真空鍍膜、濺射真空鍍膜或化學(xué)氣相蒸鍍方法，鍍上一層硅化合物薄膜，在1200℃～1580℃的加熱處理，使氧化鋁陶瓷鋼化。強(qiáng)化后的氧化鋁陶瓷的力學(xué)強(qiáng)度可在原基礎(chǔ)上大幅度增長(zhǎng)，獲得了具有超高強(qiáng)度的氧化鋁陶瓷。
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氧化鋁陶瓷廠家的成型方法。氧化鋁陶瓷制品成型方法有干壓、注漿、擠壓、冷等靜壓、注射、流延、熱壓與熱等靜壓成型等多種方法。近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)外又開(kāi)發(fā)出壓濾成型、直接凝固注模成型、凝膠注成型、離心注漿成型與固體自由成型等成型技術(shù)方法。不同的產(chǎn)品形狀、尺寸、復(fù)雜造型與精度的產(chǎn)品需要不同的成型方法。常用成型介紹：1、干壓成型：氧化鋁陶瓷干壓成型技術(shù)限于形狀單純且內(nèi)壁厚度超過(guò)1mm，長(zhǎng)度與直徑之比不大于4∶1的物件。成型方法有單軸向或雙向。壓機(jī)有液壓式、機(jī)械式兩種，可呈半自動(dòng)或全自動(dòng)成型方式。壓機(jī)較大壓力為200Mpa。產(chǎn)量每分鐘可達(dá)15～50件。由于液壓式壓機(jī)沖程壓力均勻，故在粉料充填有差異時(shí)壓制件高度不同。而機(jī)械式壓機(jī)施加壓力大小因粉體充填多少而變化，易導(dǎo)致燒結(jié)后尺寸收縮產(chǎn)生差異，影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此干壓過(guò)程中粉體顆粒均勻分布對(duì)模具充填非常重要。充填量準(zhǔn)確與否對(duì)制造的氧化鋁陶瓷零件尺寸精度控制影響很大。粉體顆粒以大于60μm、介于60～200目之間可獲自由流動(dòng)效果，取得好的壓力成型效果。
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同時(shí)，還要控制好工藝的溫度，理想的方式是釉燒溫度確定比金屬陶瓷溫度低10℃，這樣能大大減小釉面發(fā)黑情況的出現(xiàn)。另外，通過(guò)改善黑色氧化鋁陶瓷表面的粗糙度也是一項(xiàng)有效的措施。改善氧化鋁陶瓷斷裂韌性的方式非常多，基本的一個(gè)思路是讓材料內(nèi)部出現(xiàn)長(zhǎng)柱狀晶粒，本方法是通過(guò)在α-Al2O3中加入燒結(jié)助劑來(lái)實(shí)現(xiàn)的，長(zhǎng)柱狀晶粒在材料內(nèi)部起到了纖維增強(qiáng)的作用，在斷裂過(guò)程中可能會(huì)出現(xiàn)橋接和拔出等增韌機(jī)制。同時(shí)，經(jīng)歷的這種顯微結(jié)構(gòu)會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)穿晶斷裂的方式，斷裂能比沿晶斷裂的方式更大，因此，表現(xiàn)為材料的宏觀斷裂韌性較高，不含氟化物添加劑的Al2O3陶瓷在1500℃～1600℃下燒結(jié)時(shí)，不能生成氧化鋁柱晶，基本呈橢球狀或球狀。加入少量的氟化物，經(jīng)過(guò)高溫?zé)Y(jié)，即可在組織內(nèi)部原位生成柱狀晶，這樣柱狀晶起到了纖維或晶須的強(qiáng)韌化作用。
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成型是為了得到內(nèi)部均勻和密度高的陶瓷坯體，是陶瓷制備工藝中重要的一-個(gè)環(huán)節(jié)。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)陶瓷的成型技術(shù)在很大程度上決定了坯體的均勻性和制備復(fù)雜形狀部件的能力，促使陶瓷科學(xué)工作者不斷深人研究和探索新的成型工藝，如20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的膠態(tài)原位固化成型技術(shù)。般來(lái) 說(shuō),具有高均勻性高密度以 及近凈尺寸的陶瓷坯體,可以有效地降低燒結(jié)溫度和坯體收縮，加快致密化進(jìn)程,減少燒結(jié)制品的機(jī)加工量，從而消除和控制燒結(jié)過(guò)程中可能產(chǎn)生的開(kāi)裂、變形、晶粒異常長(zhǎng)大等缺陷。工業(yè)陶瓷加工成型方法很多,但總的說(shuō)來(lái)可以歸納為以下三類:①干法壓制成型:如干壓成型(又稱模壓成塑)、冷等靜壓成型:②塑性成型:如擠壓成型(或稱擠出成型)、注射成現(xiàn)、熱壓轉(zhuǎn)皮機(jī)、扎類成工型③漿科成型，如注紫成型:流延成型。以及后來(lái)發(fā)展起來(lái)的凝膠往模成型、直接凝固注模成型等膠態(tài)原位固化成型新工藝。盡管干壓成型可能存在密梯度和不夠均勻，但由于其成型效率高,尺寸精確,成本低而成為-般結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品成現(xiàn)工藝。冷等靜壓成型因可獲得高密度高均勻性及高強(qiáng)度的陶瓷坯體，從而成為高性能結(jié)構(gòu)陶瓷部件的主要成型方法，例如高壓鈉燈用透明陶瓷管、陶瓷軸承球等。