石家莊精密陶瓷加工制造
發(fā)布時(shí)間：2024-12-02 01:08:14
石家莊精密陶瓷加工制造
氧化鋁陶瓷件的生產(chǎn)工藝過(guò)程一般是分為三個(gè)主要的步驟，要想保證它的質(zhì)量要每個(gè)環(huán)節(jié)都做好，首先是作為原材料的陶瓷粉末的制備。如果制造通用陶瓷瓷件，市場(chǎng)上有現(xiàn)成的噴霧干燥好的造粒粉；如果需要自己控制材料的配方，則需要購(gòu)買球磨機(jī)和球以及噴霧干燥機(jī)。有了原材材料之后可以開始?jí)褐瞥尚土耍瑢?duì)于小于2毫米的片狀產(chǎn)品，可以考慮使用膠凝成型的方法；而對(duì)于大于2毫米的陶瓷瓷件都可以考慮使用壓機(jī)壓制的方法成型。緊接著是燒結(jié)和加工，若是大批量燒結(jié)氧化鋁陶瓷的話可以用隧道窯連續(xù)生產(chǎn)；而加工主要是根據(jù)產(chǎn)品的復(fù)雜程度確定的，有些陶瓷是不需要加工的，開模成型可以直接銷售。
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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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氧化鋁陶瓷加工的著色。以呈現(xiàn)不同的顏色。例如，在半導(dǎo)體集成電路中，用作封裝外殼的氧化鋁應(yīng)具有遮光性。因此，數(shù)碼管背板的Al2O3也要求為黑色，以保證數(shù)碼顯示清晰。為此，可以將 Fe2O3、CoO.Cr2O3、TiO2、MnO 和其他有色氧化物引入 Al2O3 中。Al2O3陶瓷的黑色是由于陶瓷中的Ti+在還原氣氛（H2）和高溫的作用下部分還原為Ti4+。Ti3+其實(shí)可以看作是結(jié)合電子的T1+，即Ti4+e-。這個(gè)束縛電子是弱束縛電子，可以看作是二氧化鈦中的“色心”，所以這類陶瓷呈現(xiàn)黑色。另一種常用的紅紫色Al2O3是在Al2O3陶瓷中引入Cr2O3和MnO。含1%左右的Cr2O3、Al2O3，陶瓷常呈紅色，因?yàn)楣倘荏wα-Al2O3晶格中的Cr3+離子對(duì)可見(jiàn)光的藍(lán)綠色帶有很強(qiáng)的選擇性吸收，使體呈現(xiàn)出藍(lán)綠色互補(bǔ)顏色，即粉紅色。
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黏塑性成型工藝中的擠壓成型特別適合于制造截面致的陶瓷產(chǎn)品,特別是對(duì)長(zhǎng)寬比大的管狀或棒狀產(chǎn)品更具有優(yōu)勢(shì),并且成型的陶瓷坯件可大可小，實(shí)現(xiàn)連續(xù)化和機(jī)械化的批量生產(chǎn)。呈黏塑特性的熱壓鑄成型(國(guó)際上稱之為低壓注射成型)和注射成型是制備小型復(fù)雜形狀精密陶瓷零部件的有效方法，特別是注射壓力大成型密度高的陶瓷注射成型工藝近10年來(lái)在國(guó)內(nèi)外先進(jìn)陶瓷產(chǎn)業(yè)中發(fā)展迅速;例如光纖連接器用氧化鋯陶瓷插芯和套簡(jiǎn)、發(fā)動(dòng)機(jī)用增壓器渦輪轉(zhuǎn)子、金鹵燈中球形陶瓷發(fā)光管大都采用陶瓷注射成型。陶瓷成型中的傳統(tǒng)注漿成型因工藝簡(jiǎn)單，可制造形狀相當(dāng)復(fù)雜和尺寸較大的制品且成型坯體密度高，仍是結(jié)構(gòu)陶瓷產(chǎn)品制造中不可或缺的一種主要成型方法。以漿料形態(tài)進(jìn)行的流延成型除廣泛用于Al2O3、AIN等基板材料的制備，也用于燃料電池介質(zhì)薄膜，仿生疊層復(fù)合材料薄層的成型,并且由傳統(tǒng)的有機(jī)溶劑流延成型發(fā)展出環(huán)保的水基流延及凝膠流延多種方法。