Į gamyklą patenkantys aliuminio oksido milteliai paruošiami į miltelinę medžiagą pagal skirtingus gaminio reikalavimus ir skirtingus liejimo procesus. Miltelių dalelių dydis yra mažesnis nei 1 μm. Jei aliuminio oksido grynumas yra 99,99 %, didelio -grynumo aliuminio oksido keramikos gaminį reikia susmulkinti itin smulkiai, o dalelių dydžio pasiskirstymas yra vienodas. Kai naudojamas ekstruzinis liejimas arba liejimas įpurškimas, į miltelius įpilama rišiklio ir plastifikatoriaus. Paprastai termoplastinio plastiko arba dervos organinis rišiklis, kurio masės santykis yra 10-30%, turi būti 150–200 °C temperatūroje su aliuminio oksido milteliais. Tolygiai išmaišykite apačioje, kad palengvintumėte formavimo operaciją. Miltelių žaliavos, susidariusios karšto presavimo procese, nereikia pridėti su rišikliu. Jei naudojamas pusiau automatinis arba visiškai automatinis sausas presavimas, milteliams taikomi specialūs proceso reikalavimai. Būtina purkšti granuliavimo metodą, kad milteliai būtų sferiniai, kad būtų pagerintas miltelių sklandumas ir palengvintas automatinis liejimo užpildymas. siena. Be to, norint sumažinti trintį tarp miltelių ir formos sienelės, reikia įpilti 1–2 % tepalo, pvz., stearino rūgšties ir rišiklio PVA. Miltelių purškimo granuliavimas reikalingas sausam presavimui, į kurį kaip rišiklis įvedamas polivinilo alkoholis. Milteliai po purškimo granuliavimo turi būti gero sklandumo, laisvo tankio, o srauto kampo trinties temperatūra turi būti mažesnė nei 30 laipsnių. Dalelių gradacijos santykis yra idealus ir panašiai, norint gauti didesnį tūrinį tankį.
Bendras liejimo įvadas:
1. Sausasis presavimas: aliuminio oksido keramikos sauso presavimo technologija taikoma tik paprastos formos objektams, kurių vidinės sienelės storis didesnis nei 1 mm, o ilgio ir skersmens santykis ne didesnis kaip 4:1. Liejimo būdas yra vienaašis arba dvikryptis. Presas yra hidraulinis arba mechaninis ir gali būti pusiau{5}}automatinis arba visiškai automatinis. Maksimalus preso slėgis yra 200Mpa. Išeiga gali siekti nuo 15 iki 50 vienetų per minutę. Kadangi hidraulinio preso eigos slėgis yra vienodas, spaudžiamų dalių aukštis skiriasi, kai miltelių užpildymas skiriasi. Tačiau mechaninio preso slėgis skiriasi priklausomai nuo to, kiek miltelių pripildoma, todėl po sukepinimo gali skirtis matmenų susitraukimas, o tai turi įtakos produkto kokybei. Todėl tolygus miltelių dalelių pasiskirstymas sauso spaudimo metu yra labai svarbus formų užpildymui. Užpildymo tikslumas turi didelę įtaką gaminamų aliuminio oksido keramikos dalių matmenų tikslumo kontrolei. Miltelių dalelių maksimalus laisvo tekėjimo efektas yra didesnis nei 60 μm ir nuo 60 iki 200 akių, todėl gaunamas geriausias slėgį formuojantis efektas.
2, glaistymo formavimo metodas: glaistymo formavimas yra ankstyviausias aliuminio oksido keramikos formavimo būdas. Dėl naudojamų gipso formų kaina nedidelė, nesunku suformuoti dideles-dydžių, sudėtingų{3}}formų dalis. Skiedinio formavimo pagrindas yra aliuminio oksido srutų paruošimas. Paprastai vanduo naudojamas kaip srauto terpė, tada pridedama rišiklio ir rišiklio, visiškai sumalama, tada išleidžiama oras ir pilama į gipso formą. Srutos formoje sukietėja dėl drėgmės adsorbcijos gipso formos kapiliaru. Tuščiaviduriame injekcijoje, kai formos sienelė sugeria srutas iki reikiamo storio, reikia išpilti srutų perteklių. Siekiant sumažinti žalio kūno susitraukimą, kiek įmanoma reikia naudoti didelės koncentracijos srutas. Į aliuminio oksido keramikos suspensiją taip pat pridedama organinio priedo, kad srutos dalelių paviršiuje susidarytų elektrinis dvigubas sluoksnis, kad suspensija būtų stabiliai suspenduota be kritulių. Be to, pridedama rišiklio, pvz., vinilo alkoholio, metilceliuliozės, algino rūgšties amino arba disperguojančios medžiagos, pvz., poliakrilamido arba gumos arabiko, ir siekiama, kad suspensija būtų tinkama srutos formavimo operacijai.
3, šaudymo technologija
Techninis granuliuoto keraminio korpuso tankinimo ir vientisos medžiagos formavimo būdas vadinamas sukepimu. Sukepinimu pašalinamos tuštumos tarp kūno dalelių, pašalinamas nedidelis dujų ir priemaišų organinių medžiagų kiekis, o dalelės auga ir susijungia viena su kita, kad susidarytų nauja medžiaga. Elektrinė krosnis plačiausiai naudojama kūrenimui naudojamiems šildymo prietaisams. Be įprasto sukepinimo slėgiu, tai yra beslėgio sukepinimo, taip pat yra sukepinimas karštuoju presu ir karštasis izostatinis presavimas. Nors nuolatinis karšto preso sukepinimas padidina išeigą, įrangos ir formų kaina yra per didelė, o gaminio ilgis yra ribotas dėl ašinės šilumos. Karšto izostatinio presavimo metu kaip slėgio perdavimo terpė naudojamos aukštos -temperatūros ir aukšto -slėgio dujos, vienodo kaitinimo visomis kryptimis pranašumai ir tinka sudėtingoms formoms sukepinti. Dėl vienodos struktūros medžiagų savybės, lyginant su sukepinimu šalto spaudimo būdu, pagerinamos nuo 30 iki 50%. Tai 10-15 % didesnis nei įprastas karšto spaudimo sukepinimas. Todėl kai kuriuose didelės -vertės-aliuminio oksido keramikos gaminiuose ar specialiose dalyse, reikalingose gynybos pramonei, pvz., keraminiams guoliams, veidrodžiams, branduoliniam kurui ir statinėms, naudojamas karštasis izostatinis presavimas. Be to, taip pat kuriamas sukepinimas mikrobangėmis, lankinis plazminis sukepinimas ir savaime plintantis sukepinimas.
4, apdailos ir pakavimo procesas
Kai kurios aliuminio oksido keramikos medžiagos turi būti baigtos po sukepinimo. Pavyzdžiui, gaminiams, kurie gali būti naudojami kaip dirbtiniai kaulai, reikalinga aukšta paviršiaus apdaila, pvz., veidrodinis paviršius, kad padidėtų tepimas. Dėl didelio aliuminio oksido keramikos medžiagos kietumo ją reikia apdailinti kietesne abrazyvine poliruojančia plytų medžiaga. Tokie kaip SIC, B4C arba deimantiniai grąžtai. Šlifavimas žingsnis po žingsnio atliekamas nuo stambaus iki smulkaus abrazyvinio, o galutinis paviršius poliruojamas. Šlifavimas ir poliravimas paprastai gali būti atliekamas naudojant<1 μm micron Al2O3 fine powder or diamond paste. In addition, laser processing and ultrasonic processing methods of polishing and polishing can also be used.
5. Aliuminio oksido keramikos stiprinimo procesas
Siekiant sustiprinti aliuminio oksido keramiką ir žymiai pagerinti jos mechaninį stiprumą, užsienyje pradėtas taikyti naujas aliuminio oksido keramikos stiprinimo procesas. Procesas yra naujas ir paprastas, o priimta techninė priemonė yra padengti aliuminio oksido keramikos paviršių silicio junginio plėvelės sluoksniu, naudojant elektronų pluošto vakuuminę dangą, purškimo vakuuminę dangą arba cheminį nusodinimą garais ir kaitinant 1200–1580 laipsnių C temperatūroje. Apdorojimas aliuminio oksido keramikos grūdinimui. Armuotos aliuminio oksido keramikos mechaninis stiprumas gali būti labai padidintas originalo pagrindu ir gaunama itin didelio stiprumo aliuminio oksido keramika. Į gamyklą patenkantys aliuminio oksido milteliai paruošiami į miltelinę medžiagą pagal skirtingus gaminio reikalavimus ir skirtingus liejimo procesus. Miltelių dalelių dydis yra mažesnis nei 1 μm. Jei aliuminio oksido grynumas yra 99,99 %, didelio{10}}grynumo aliuminio oksido keramikos gaminys turi būti itin smulkiai susmulkintas, o dalelių dydžio pasiskirstymas yra vienodas. Kai naudojamas ekstruzinis liejimas arba liejimas įpurškimas, į miltelius įpilama rišiklio ir plastifikatoriaus. Paprastai termoplastinio plastiko arba dervos organinis rišiklis, kurio masės santykis yra 10-30%, turi būti 150–200 °C temperatūroje su aliuminio oksido milteliais. Tolygiai išmaišykite apačioje, kad palengvintumėte formavimo operaciją. Miltelių žaliavos, susidariusios karšto presavimo procese, nereikia pridėti su rišikliu. Jei naudojamas pusiau automatinis arba visiškai automatinis sausas presavimas, milteliams taikomi specialūs proceso reikalavimai. Būtina purkšti granuliavimo metodą, kad milteliai būtų sferiniai, kad būtų pagerintas miltelių sklandumas ir palengvintas automatinis liejimo užpildymas. siena. Be to, norint sumažinti trintį tarp miltelių ir formos sienelės, reikia įpilti 1–2 % tepalo, pvz., stearino rūgšties ir rišiklio PVA. Miltelių purškimo granuliavimas reikalingas sausam presavimui, į kurį kaip rišiklis įvedamas polivinilo alkoholis. Milteliai po purškimo granuliavimo turi būti gero sklandumo, laisvo tankio, o srauto kampo trinties temperatūra turi būti mažesnė nei 30 laipsnių. Dalelių gradacijos santykis yra idealus ir panašiai, norint gauti didesnį tūrinį tankį.
Bendras liejimo įvadas:
1. Sausasis presavimas: aliuminio oksido keramikos sauso presavimo technologija taikoma tik paprastos formos objektams, kurių vidinės sienelės storis didesnis nei 1 mm, o ilgio ir skersmens santykis ne didesnis kaip 4:1. Liejimo būdas yra vienaašis arba dvikryptis. Presas yra hidraulinis arba mechaninis ir gali būti pusiau{5}}automatinis arba visiškai automatinis. Maksimalus preso slėgis yra 200Mpa. Išeiga gali siekti nuo 15 iki 50 vienetų per minutę. Kadangi hidraulinio preso eigos slėgis yra vienodas, spaudžiamų dalių aukštis skiriasi, kai miltelių užpildymas skiriasi. Tačiau mechaninio preso slėgis skiriasi priklausomai nuo to, kiek miltelių pripildoma, todėl po sukepinimo gali skirtis matmenų susitraukimas, o tai turi įtakos produkto kokybei. Todėl tolygus miltelių dalelių pasiskirstymas sauso spaudimo metu yra labai svarbus formų užpildymui. Užpildymo tikslumas turi didelę įtaką gaminamų aliuminio oksido keramikos dalių matmenų tikslumo kontrolei. Miltelių dalelių maksimalus laisvo tekėjimo efektas yra didesnis nei 60 μm ir nuo 60 iki 200 akių, todėl gaunamas geriausias slėgį formuojantis efektas.
2, glaistymo formavimo metodas: glaistymo formavimas yra ankstyviausias aliuminio oksido keramikos formavimo būdas. Dėl naudojamų gipso formų kaina nedidelė, nesunku suformuoti dideles-dydžių, sudėtingų{3}}formų dalis. Skiedinio formavimo pagrindas yra aliuminio oksido srutų paruošimas. Paprastai vanduo naudojamas kaip srauto terpė, tada pridedama rišiklio ir rišiklio, visiškai sumalama, tada išleidžiama oras ir pilama į gipso formą. Srutos formoje sukietėja dėl drėgmės adsorbcijos gipso formos kapiliaru. Tuščiaviduriame injekcijoje, kai formos sienelė sugeria srutas iki reikiamo storio, reikia išpilti srutų perteklių. Siekiant sumažinti žalio kūno susitraukimą, kiek įmanoma reikia naudoti didelės koncentracijos srutas. Į aliuminio oksido keramikos suspensiją taip pat pridedama organinio priedo, kad srutos dalelių paviršiuje susidarytų elektrinis dvigubas sluoksnis, kad suspensija būtų stabiliai suspenduota be kritulių. Be to, pridedama rišiklio, pvz., vinilo alkoholio, metilceliuliozės, algino rūgšties amino arba disperguojančios medžiagos, pvz., poliakrilamido arba gumos arabiko, ir siekiama, kad suspensija būtų tinkama srutos formavimo operacijai.
3, šaudymo technologija
Techninis granuliuoto keraminio korpuso tankinimo ir vientisos medžiagos formavimo būdas vadinamas sukepimu. Sukepinimu pašalinamos tuštumos tarp kūno dalelių, pašalinamas nedidelis dujų ir priemaišų organinių medžiagų kiekis, o dalelės auga ir susijungia viena su kita, kad susidarytų nauja medžiaga. Elektrinė krosnis plačiausiai naudojama kūrenimui naudojamiems šildymo prietaisams. Be įprasto sukepinimo slėgiu, tai yra beslėgio sukepinimo, taip pat yra sukepinimas karštuoju presu ir karštasis izostatinis presavimas. Nors nuolatinis karšto preso sukepinimas padidina išeigą, įrangos ir formų kaina yra per didelė, o gaminio ilgis yra ribotas dėl ašinės šilumos. Karšto izostatinio presavimo metu kaip slėgio perdavimo terpė naudojamos aukštos -temperatūros ir aukšto -slėgio dujos, vienodo kaitinimo visomis kryptimis pranašumai ir tinka sudėtingoms formoms sukepinti. Dėl vienodos struktūros medžiagų savybės, lyginant su sukepinimu šalto spaudimo būdu, pagerinamos nuo 30 iki 50%. Tai 10-15 % didesnis nei įprastas karšto spaudimo sukepinimas. Todėl kai kuriuose didelės -vertės-aliuminio oksido keramikos gaminiuose ar specialiose dalyse, reikalingose gynybos pramonei, pvz., keraminiams guoliams, veidrodžiams, branduoliniam kurui ir statinėms, naudojamas karštasis izostatinis presavimas. Be to, taip pat kuriamas sukepinimas mikrobangėmis, lankinis plazminis sukepinimas ir savaime plintantis sukepinimas.
4, apdailos ir pakavimo procesas
Kai kurios aliuminio oksido keramikos medžiagos turi būti baigtos po sukepinimo. Pavyzdžiui, gaminiams, kurie gali būti naudojami kaip dirbtiniai kaulai, reikalinga aukšta paviršiaus apdaila, pvz., veidrodinis paviršius, kad padidėtų tepimas. Dėl didelio aliuminio oksido keramikos medžiagos kietumo ją reikia apdailinti kietesne abrazyvine poliruojančia plytų medžiaga. Tokie kaip SIC, B4C arba deimantiniai grąžtai. Šlifavimas žingsnis po žingsnio atliekamas nuo stambaus iki smulkaus abrazyvinio, o galutinis paviršius poliruojamas. Šlifavimas ir poliravimas paprastai gali būti atliekamas naudojant<1 μm micron Al2O3 fine powder or diamond paste. In addition, laser processing and ultrasonic processing methods of polishing and polishing can also be used.
5. Aliuminio oksido keramikos stiprinimo procesas
Siekiant sustiprinti aliuminio oksido keramiką ir žymiai pagerinti jos mechaninį stiprumą, užsienyje pradėtas taikyti naujas aliuminio oksido keramikos stiprinimo procesas. Procesas yra naujas ir paprastas, o priimta techninė priemonė yra padengti aliuminio oksido keramikos paviršių silicio junginio plėvelės sluoksniu, naudojant elektronų pluošto vakuuminę dangą, purškimo vakuuminę dangą arba cheminį nusodinimą garais ir kaitinant 1200–1580 laipsnių C temperatūroje. Apdorojimas aliuminio oksido keramikos grūdinimui. Armuotos aliuminio oksido keramikos mechaninis stiprumas gali būti labai padidintas originalo pagrindu ir gaunama itin didelio stiprumo aliuminio oksido keramika.
