寧波氧化鋁陶瓷加工公司
發(fā)布時(shí)間：2024-11-25 01:08:47
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氧化鋁陶瓷加工硬度：AL203主要有α、β、γ三種結(jié)晶形態(tài)，其中α-AL203結(jié)晶形態(tài)中穩(wěn)定，1300℃時(shí)I3和γ結(jié)晶幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣两Y(jié)晶。在α-AL203結(jié)晶形態(tài)中鋁離子與氧離子形成的原子鍵多為共價(jià)鍵、離子鍵或是它們的混合鍵，因此原子間的結(jié)合能很高且具有很強(qiáng)的方向性，其具體表現(xiàn)為材料脆性大、塑性變形小、易產(chǎn)生裂紋；其硬度相當(dāng)于碳化物硬質(zhì)合金的硬度，比鋼高好幾倍，通常高純度氧化鋁陶瓷密度可達(dá)398（Kg-m4），抗拉強(qiáng)度達(dá)260（MPa)，彈性模量在350-400（GPa）之間，抗壓強(qiáng)度為2930（MPa），特別是其硬度可達(dá)99HRA。99氧化鋁陶瓷強(qiáng)度、硬度有所降低，根據(jù)我們對(duì)實(shí)驗(yàn)樣件的測(cè)定，其常溫下硬度也達(dá)到70HRA。
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將顆粒狀陶瓷坯體致密化并形成固體材料的技術(shù)方法叫燒結(jié)。燒結(jié)即將坯體內(nèi)顆粒間空洞排除，將少量氣體及雜質(zhì)有機(jī)物排除，使顆粒之間相互生長(zhǎng)結(jié)合，形成新的物質(zhì)的方法。燒成使用的加熱裝置廣泛使用電爐。除了常壓燒結(jié)即無(wú)壓燒結(jié)外，還有熱壓燒結(jié)及熱等靜壓燒結(jié)等。連續(xù)熱壓燒結(jié)雖然提高產(chǎn)量，但設(shè)備和模具費(fèi)用太高，此外由于屬軸向受熱，制品長(zhǎng)度受到限制。熱等靜壓燒成采用高溫高壓氣體作壓力傳遞介質(zhì)，具有各向均勻受熱之優(yōu)點(diǎn)，很適合形狀復(fù)雜制品的燒結(jié)。由于結(jié)構(gòu)均勻，材料性能比冷壓燒結(jié)提高30～50%。比一般熱壓燒結(jié)提高10-15%。因此，一些高附加值氧化鋁陶瓷產(chǎn)品或國(guó)防軍工需用的特殊零部件、如陶瓷軸承、反射鏡、核燃料及槍管等制品、場(chǎng)采用熱等靜壓燒成方法。此外，微波燒結(jié)法、電弧等離子燒結(jié)法、自蔓延燒結(jié)技術(shù)亦正在開發(fā)研究中。
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氧化鋯陶瓷存在三種晶型分別是單斜氧化鋯、四方氧化鋯和立方氧化鋯，并且這三種形態(tài)會(huì)隨著溫度的變化而相互轉(zhuǎn)換。在研磨運(yùn)動(dòng)時(shí)，隨著研磨盤和工件的相互摩擦，會(huì)使工件的溫度逐步升高，而研磨完成時(shí)，工件會(huì)逐步降溫，無(wú)疑這一溫度變化可能會(huì)影響氧化鋯晶型的變化。但是根據(jù)氧化鋯的特性，要達(dá)到1100℃才會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)換成四方，再冷卻過(guò)程中轉(zhuǎn)換成立方，所以只要我們控制住溫度，避免出現(xiàn)高溫，能避免出現(xiàn)這個(gè)問(wèn)題。對(duì)于超薄氧化鋯陶瓷來(lái)說(shuō)，容易碎裂，塌邊，由于它屬于晶體材料，太薄會(huì)導(dǎo)致工件無(wú)法承受研磨設(shè)備所帶來(lái)的磨削力，在摩擦擠壓等過(guò)程中發(fā)生晶體破碎是很容易的。采用新的氧化鋯陶瓷固定方式，測(cè)試出了加壓系統(tǒng)，固定系統(tǒng)的值，使工件和研磨盤達(dá)到佳貼合狀態(tài)，以至于氧化鋯陶瓷研磨時(shí)不會(huì)承受過(guò)大的磨削力而導(dǎo)致工件破碎。以上這些，氧化鋯陶瓷研磨加工技術(shù)難點(diǎn)，都是氧化鋯本身所具有的特性所帶來(lái)的。
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氧化鋯陶瓷刀具具有高強(qiáng)度、耐磨損、無(wú)氧化、不生銹、耐酸堿、防靜電、不會(huì)與食物發(fā)生反應(yīng)的特點(diǎn)，同時(shí)刀體光澤如玉，是理想的高科技綠色刀具。目前已經(jīng)被成功地用于2000℃以上氧化氣氛下的發(fā)熱元件及其設(shè)備中，磁流體發(fā)電的電極材料也在積極的研究之中。氧化鋯陶瓷自身的性能已經(jīng)非常優(yōu)異了，如果氧化鋁陶瓷廠家再將其與不銹鋼材料結(jié)合在一起的話，這種復(fù)合件的優(yōu)越性更明顯。先要準(zhǔn)備好所需的材料，除了不銹鋼件和氧化鋯陶瓷件外，還需要鉬箔及鎳箔作為輔助材料。接著在氧化鋯陶瓷件的表面沉積鎳金屬層，過(guò)程很簡(jiǎn)單，只要將將氧化鋯陶瓷、鉬箔、鎳箔及不銹鋼件一起放入一連接模具中可以了。鉬箔和鎳箔會(huì)夾放在氧化鋯陶瓷件與不銹鋼件之間，隨后將連接模具放入一熱壓燒結(jié)爐中，在保護(hù)氣氛下使氧化鋯陶瓷件、鉬箔、鎳箔及不銹鋼件固相擴(kuò)散連接，進(jìn)而得到不銹鋼與氧化鋯陶瓷復(fù)合件。等到工件冷卻之后可以從熱壓燒結(jié)爐中取出，從而得到了之前所說(shuō)的不銹鋼與氧化鋯陶瓷復(fù)合件。
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氧化鋯陶瓷加工的硬度。隨著現(xiàn)代人們生活水平提高，生活中的日常用品質(zhì)量要求也越高，包括平常用的餐具，氧化鋯陶瓷刀具和筷子受到人們的追捧。氧化鋯陶瓷具有高韌性、高抗彎強(qiáng)度和高耐磨性，優(yōu)異的隔熱性能，熱膨脹系數(shù)接近于鋼等優(yōu)點(diǎn)，用它制作出來(lái)的餐具環(huán)保、安全。氧化鋯陶瓷的硬度是很高的，做刀具的3Y氧化鋯的硬度檢測(cè)報(bào)告給的數(shù)據(jù)是大于9，僅次于金剛石的說(shuō)法是正確的，金剛石的硬度定義應(yīng)該是10，水晶的硬度應(yīng)是7左右，沒(méi)有氧化鋯的硬度大。純氧化鋯的分子量為123.22，理論密度是5.89g/cm3，熔點(diǎn)為2715℃。通常含有少量的氧化鉿，難以分離，但是對(duì)氧化鋯的性能沒(méi)有明顯的影響。氧化鋯有三種晶體形態(tài)：?jiǎn)涡薄⑺姆健⒘⒎骄唷３叵卵趸喼灰詥涡毕喑霈F(xiàn)，加熱到1100℃左右轉(zhuǎn)變?yōu)樗姆较啵訜岬礁邷囟葧?huì)轉(zhuǎn)化為立方相。