陶瓷材料的钻孔和加工
陶瓷零件的材料钻孔大部分是使用切削钻完成的。切割钻的结构是将环形金刚石砂轮焊接在空心钢管上,焊接工艺为银焊。钻陶瓷材料时,金刚石砂轮高速旋转,利用端面上的金刚石颗粒切割材料。
由于氧化锆陶瓷具有高韧性、高抗弯强度和高耐磨性,优异的隔热性能,热膨胀系数接近于钢等优点。广泛应用于Y-TZP磨球、分散和研磨介质、喷嘴、球阀球座、氧化锆模具、微型风扇轴心、光纤插针、光纤套筒、拉丝模和切割工具、耐磨、服装纽扣、表壳及表带、手链及吊坠、滚珠轴承、高尔夫球的轻型击球棒及其它室温耐磨零器件等。
陶瓷加工注浆成型的成型过程包括物理脱水过程和化学凝聚过程,物理脱水通过多孔的石膏模的毛细作用排除浆料中的水分,化学凝聚过程是因为在石膏模表面CaSO4 的溶解生成的Ca2+提高了浆料中的离子强度,造成浆料的絮凝。在物理脱水和化学凝聚的作用下,陶瓷粉体颗粒在石膏模壁上沉积成型。注浆成型适合制备形状复杂的大型陶瓷部件,但坯体质量,包括外形、密度、强度等都较差,工人劳动强度大且不适合自动化作业。
氧化铝陶瓷管是工业Al2O3是由铝矾土(Al2O3▪3H2O)和硬水铝石制备的,对于纯度要求高的Al2O3,一般用化学方法制备。成型方式主要有挤压,等静压,注浆,干压,注塑后高温煅烧而成,但是区别于一般的陶瓷管。
陶瓷加工热压注成型是在较高温度下(60~100℃)使陶瓷粉体与粘结剂(石蜡)混合,获得热压铸用的料浆,浆料在压缩空气的作用入金属模具,保压冷却,脱模得到蜡坯,蜡坯在惰性粉料保护下脱蜡后得到素坯,素坯再经高温烧结成瓷。热压注成型的生坯尺寸,内部结构均匀,模具磨损较小,生产效率高,适合各种原料。蜡浆和模具的温度需严格控制,否则会引起欠注或变形,因此不适合用来制造大型部件,同时两步烧成工艺较为复杂,能耗较高。
目前来说,氧化铝陶瓷主要可以用于温度测量仪表热电偶温度计的保护管、绝缘管;同时在工业电阻炉、实验电炉、热处理炉的炉管中也可以使用到它。除此之外,钢铁化学分析定碳管及定硫管,以及其他耐温、耐酸碱腐蚀绝缘仪表元器件都要用陶瓷瓷件作为基础件。
什么是陶瓷的烧结
陶瓷素坯在烧结前是由许许多多单个的固体颗粒所组成的,坯体中存在大量气孔,气孔率一般为~(即素坯相对密度为~),具体数值取决于粉料自身特征和所使用的成型方法和技术。当对固态素坯进行温加热时,素坯中的颗粒发生物质迁移,达到某一温度后坯体发生收缩,出现晶粒长大,伴随气孔排除,终在**熔点的温度下(一般在熔点的~倍)素坯变成致密的多晶陶瓷材料,这种过程称为烧结。
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