



氧(yang)化(hua)鋯陶瓷棒是(shi)壹種(zhong)高(gao)強度(du)、高(gao)硬度、高(gao)耐磨性(xing)、高(gao)耐腐蝕(shi)性(xing)和高(gao)穩(wen)定(ding)性(xing)的材(cai)料,常用(yong)於(yu)醫(yi)療、航空(kong)航天(tian)、電子(zi)器件、化(hua)學工業(ye)等(deng)領域(yu)。氧(yang)化(hua)鋯陶瓷棒的加(jia)工工藝非(fei)常關鍵,對於(yu)產品的質量和性能具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)影響。本文(wen)將從氧(yang)化(hua)鋯陶瓷棒加(jia)工的各個(ge)環(huan)節(jie)分(fen)析(xi)其特(te)點和註(zhu)意事項。

壹(yi)、燒(shao)結(jie)工藝
燒結(jie)工藝是制備(bei)高(gao)質量陶瓷棒的重要(yao)步驟(zhou),影響(xiang)陶瓷棒的致密(mi)度(du)、晶粒(li)尺(chi)寸(cun)和機械(xie)性(xing)能。
1. 特(te)點
燒結(jie)溫(wen)度(du)通(tong)常在(zai)1400℃~1600℃之間(jian),燒結(jie)時間(jian)視棒(bang)的厚度而(er)定(ding)。其燒結(jie)工藝可(ke)分(fen)為(wei)兩(liang)種:常規(gui)燒(shao)結(jie)和(he)熱(re)等(deng)靜壓(ya)燒(shao)結(jie)。
常規(gui)燒(shao)結(jie):將氧(yang)化(hua)鋯陶瓷糊(hu)塗在(zai)芯(xin)棒(bang)上,經過(guo)幹燥後(hou)放(fang)入(ru)電爐(lu)中(zhong)進行(xing)燒(shao)結(jie)。這(zhe)種燒結(jie)方式(shi)需要(yao)壹定的時間(jian)才能(neng)達(da)到(dao)高(gao)致密(mi)度(du)及機械(xie)性(xing)能。該(gai)方法(fa)適用(yong)於(yu)制備(bei)粗(cu)大(da)的氧(yang)化(hua)鋯陶瓷棒。
熱(re)等(deng)靜壓(ya)燒(shao)結(jie):將鈦(tai)合(he)金(jin)模具(ju)內的氧(yang)化(hua)鋯陶瓷糊(hu)塗上芯(xin)棒(bang),然(ran)後用(yong)專(zhuan)業(ye)熱(re)等(deng)靜壓(ya)設(she)備(bei)進行(xing)燒(shao)結(jie)。該(gai)方法(fa)能夠(gou)在(zai)較(jiao)短時間(jian)內制備(bei)出(chu)高(gao)密(mi)度(du)、高(gao)強度(du)的陶瓷棒,其燒結(jie)溫(wen)度(du)較(jiao)常規(gui)燒(shao)結(jie)要(yao)高(gao)約200℃。

2. 註意事項
(1)在(zai)處理(li)氧(yang)化(hua)鋯粉(fen)時應保證(zheng)其幹燥(zao)狀態(tai),以(yi)避免燒結(jie)過(guo)程(cheng)中出(chu)現氣孔和(he)縮(suo)孔。
(2)控(kong)制燒(shao)結(jie)溫(wen)度(du)和時間(jian),確(que)保不燒結(jie)過(guo)度或不(bu)足。燒結(jie)過(guo)度會(hui)導致(zhi)晶粒(li)長(chang)大(da)、熔(rong)點(dian)降(jiang)低;燒(shao)結(jie)不(bu)足則(ze)會(hui)導致(zhi)陶瓷棒的致密(mi)度(du)不夠(gou),機械(xie)性(xing)能差(cha)。
(3)熱(re)等(deng)靜壓(ya)燒(shao)結(jie)時,應註意消(xiao)除(chu)高(gao)溫(wen)生成(cheng)的壓力(li)和(he)溫(wen)度(du)應力(li),以(yi)避免陶瓷棒出(chu)現開(kai)裂等(deng)現象(xiang)。

二、鏜(tang)孔
鏜(tang)孔是加(jia)工陶瓷棒過(guo)程(cheng)中的壹項關鍵工藝,用(yong)於(yu)制作內腔異(yi)型(xing)構(gou)件(jian)或承接(jie)桿(gan)。由(you)於(yu)陶瓷棒硬(ying)度高(gao)、易破(po)碎,鏜(tang)孔(kong)過(guo)程(cheng)中需要(yao)精細(xi)化(hua)的操作技能以及高(gao)技術設(she)備(bei)。
1. 特(te)點
鏜孔(kong)的切(qie)削速度(du)相對較(jiao)低(di),其功率(lv)通(tong)常在(zai)2KW左(zuo)右。通(tong)常采(cai)用(yong)液體冷(leng)卻(que)的方法(fa)進行(xing)加(jia)工,以降(jiang)低溫(wen)度(du)。
2. 註意事項
(1)鏜(tang)刀(dao)應選擇合(he)適(shi)的刀(dao)桿(gan)和切(qie)削刃(ren),以(yi)保證(zheng)加(jia)工精度和表面質量。
(2)加(jia)工時須註(zhu)意液體冷(leng)卻(que),防止(zhi)陶瓷棒因(yin)過(guo)熱(re)損壞(huai)。
(3)合(he)理(li)的加(jia)工參(can)數(shu)設(she)置(zhi)可(ke)以(yi)提高(gao)加(jia)工效率和(he)保證(zheng)工藝質量。

三、車(che)削(xue)
該(gai)設(she)備(bei)的車(che)削(xue)是將氧(yang)化(hua)鋯陶瓷棒的外形特(te)征(zheng)切(qie)削下來(lai),使(shi)得(de)陶瓷棒能(neng)夠(gou)符(fu)合(he)設(she)備(bei)要(yao)求(qiu)或者樣(yang)品要(yao)求(qiu)。車(che)削(xue)工藝需要(yao)註意的細(xi)節(jie)有(you)很(hen)多(duo)。
1. 特(te)點
該(gai)設(she)備(bei)的車(che)削(xue)速度較(jiao)快(kuai),可(ke)達(da)到(dao)2000m/min,但進給量較(jiao)小。陶瓷棒的硬度(du)較(jiao)高(gao),所以車(che)削(xue)時需使(shi)用(yong)固硬度(du)較(jiao)高(gao)的硬質(zhi)合(he)金(jin)刀(dao)片(pian)。
2. 註(zhu)意事項
(1)車(che)刀(dao)刃(ren)口(kou)應選擇合(he)適(shi)的刀(dao)刃(ren),並(bing)選擇合(he)適(shi)的刀(dao)桿(gan)和刀(dao)片(pian)。
(2)車(che)削(xue)時應保持(chi)陶瓷棒的表面幹凈(jing)和穩(wen)定(ding),並(bing)註意冷(leng)卻(que)以保護設(she)備(bei)和(he)工件。
(3)調整(zheng)好(hao)合(he)理(li)的加(jia)工參(can)數(shu),以(yi)提(ti)高(gao)車(che)削(xue)質量和生產效(xiao)率。
四、磨削(xue)
陶瓷棒的磨削(xue)是(shi)制作氧(yang)化(hua)鋯陶瓷材(cai)料的常見加(jia)工手段(duan),可(ke)在(zai)對陶瓷棒進行(xing)細(xi)微加(jia)工時具有(you)明(ming)顯(xian)的優勢(shi),同(tong)時因(yin)為(wei)陶瓷棒硬(ying)度高(gao)、破(po)壞(huai)性好(hao),所以磨削(xue)前(qian)處理(li)預備(bei)的工作必(bi)不(bu)可(ke)少。
1. 特(te)點
陶瓷棒的磨削(xue)通(tong)常采(cai)用(yong)超硬(ying)磨削(xue)材(cai)料,研磨速(su)度(du)較(jiao)低(di),研磨質(zhi)量要(yao)求(qiu)較(jiao)高(gao)。通(tong)常采(cai)用(yong)水(shui)冷(leng)卻(que)的方式(shi)進行(xing)研磨。
2. 註(zhu)意事項
(1)磨削(xue)前(qian)應對陶瓷棒經行(xing)平(ping)頂(ding)並(bing)去(qu)毛刺(ci)處(chu)理(li),避免研磨後(hou)出(chu)現拉(la)出線(xian)條(tiao)現象(xiang)。
(2)選擇合(he)適(shi)的磨削(xue)工藝及研磨選材(cai),確(que)保研磨出(chu)的陶瓷棒表面平(ping)滑光潔,符合(he)計(ji)劃設(she)備(bei)要(yao)求(qiu)。
(3)加(jia)工中應充(chong)分(fen)註(zhu)意細(xi)節(jie)處,如超硬(ying)磨削(xue)材(cai)料選材(cai)、研磨壓(ya)力(li)及feed rate等(deng)因(yin)素(su)的選擇。有(you)些(xie)陶瓷棒由(you)於(yu)尺寸(cun)較(jiao)小,需要(yao)進行(xing)特(te)殊的加(jia)工方法(fa)和設(she)備(bei)選擇。
綜上所(suo)述(shu),氧(yang)化(hua)鋯陶瓷棒的加(jia)工工藝多(duo)樣(yang),各個(ge)工藝環(huan)節(jie)都需要(yao)結(jie)合(he)具(ju)體品種(zhong)及加(jia)工對象(xiang)來制定(ding)不同(tong)的加(jia)工方案(an)。在(zai)加(jia)工陶瓷棒時,需要(yao)註意細(xi)節(jie)、保證(zheng)精度,尤其是在(zai)選材(cai)及社(she)保等(deng)方面(mian)需要(yao)格外註意,不然(ran)就會(hui)因(yin)為(wei)質(zhi)量問題而(er)導致(zhi)加(jia)工不合(he)格,從而(er)影(ying)響產(chan)品的質量。
各種(zhong)噴塗(tu)的比較(jiao)
陶瓷棒噴(pen)塗\等(deng)離子(zi)噴(pen)塗\粉(fen)末(mo)噴(pen)塗(tu)性(xing)能比較(jiao)
|
性能(neng) |
陶瓷棒噴(pen)塗 |
等(deng)離子(zi)噴(pen)塗 |
粉(fen)末(mo)噴(pen)塗(tu) |
|
顆粒(li)速度(du)(m/s) |
152 -244 |
240 |
30 |
|
氣流速(su)度(du)(m3/h) |
71 |
4.2 |
11 |
|
火焰(yan)/等(deng)離子(zi)溫(wen)度(du) |
2760℃ |
5500℃ |
2200℃ |
|
顆粒(li)狀態(tai) |
全熔(rong)(最(zui)重要(yao)) |
半熔(rong)及全熔(rong) |
半熔(rong)/不(bu)熔(rong) |
|
分(fen)子(zi)間(jian)結(jie)合(he)強度(du) |
極佳 |
良 |
不良(liang) |
|
耐磨性(xing) |
4倍 |
1倍 |
0.20倍 |
|
對工件註入(ru)熱(re)量 |
高(gao) |
低 |
高(gao) |
|
沈積率(%) |
57-77 |
20-60 |
50-60 |
|
沈積速度(du)(kg/h) |
0.55-1.0 |
1-2.5 |
- |
|
硬度(du)(HV) |
750-1250 |
950-1350 |
低 |
|
最(zui)高(gao)塗層厚度(mm) |
3.2 |
0.5 |
1.5 |
|
氣孔率(lv)(%) |
4-8 |
1-8 |
15-20 |
|
操作復雜程(cheng)度 |
容易 |
復雜 |
容易 |
|
準備(bei)時間(jian)(min) |
5 |
30以上 |
5 |
|
粗(cu)糙(cao)度(du) |
固定 |
可(ke)控(kong)制 |
可(ke)控(kong)制 |