Informații tehnice

Cum să faci produse din ceramică de alumină

Alumina Ceramic Products

Ceramica de alumină este clasificată în 99 de alumină, 96 de alumină, 95 de alumină, 90 de alumină, 85 de alumină și alte soiuri în funcție de conținutul de Al2O3. Uneori, cei cu un conținut de Al2O3 de 80% sau 75% sunt, de asemenea, clasificați ca serie obișnuită de ceramică de alumină. Dintre acestea, 99 alumină ceramică este utilizată pentru fabricarea creuzetelor la temperaturi ridicate, a tuburilor refractare pentru cuptor și a materialelor speciale rezistente la uzură, cum ar fi rulmenții ceramici, garniturile ceramice și discurile supapelor de apă; 95 ceramica de alumină este utilizată în principal ca piese rezistente la coroziune și rezistente la uzură; întrucât o parte din talc este adesea amestecată, proprietățile electrice și rezistența mecanică a ceramicii de alumină 85 sunt îmbunătățite și pot fi sigilate cu molibden, niobiu, tantal și alte metale, iar unele sunt utilizate ca dispozitive electrice de vid. Cum sunt fabricate produsele din ceramică de alumină? Acesta include în principal următorii patru pași.


1. Pregătirea pulberii

Pulberea de alumină este preparată în materiale sub formă de pulbere în funcție de cerințele diferite ale produsului și de diferitele procese de turnare. Dimensiunea particulelor pulberii este sub 1 m. Dacă sunt fabricate produse ceramice cu alumină de înaltă puritate, pe lângă puritatea aluminei de 99,99%, sunt necesare pulverizarea ultra-fină și distribuția uniformă a dimensiunii particulelor. Când se utilizează turnarea prin extrudare sau turnarea prin injecție, trebuie introdus un liant și un plastifiant în pulbere, în general un plastic termoplastic sau rășină cu un raport de greutate de 10-30%. Liantul organic trebuie să fie la 150-200 ° C cu pulberea de alumină amestecată uniform pentru a facilita operația de turnare. Dacă se folosește presarea uscată semi-automată sau complet automată, există cerințe tehnologice speciale pentru pulbere, iar pulberea trebuie procesată prin granulare prin pulverizare pentru a o face sferică, astfel încât să se îmbunătățească fluiditatea pulberii și să se faciliteze umplerea automată a matriței în timpul turnării. În plus, pentru a reduce frecarea dintre pulbere și peretele matriței, este necesar să adăugați 1-2% lubrifiant (cum ar fi acid stearic) și liant PVA.


2. Turnare și presare

Metodele de turnare a produselor ceramice de alumină includ presare uscată, turnare prin alunecare, extrudare, presare izostatică la rece, injecție și alte metode. Diferite forme, dimensiuni, forme complexe și produse de precizie ale produselor necesită diferite metode de turnare. Urmează introducerea turnării utilizate în mod obișnuit.

● Presare uscată: tehnologia de presare uscată ceramică cu oxid de aluminiu este limitată la obiecte cu forme simple și grosimea peretelui interior care depășește 1 mm, iar raportul dintre lungime și diametru nu mai mare de 4: 1. Metoda de formare este uniaxială sau bidirecțională. Există două tipuri de prese: hidraulice și mecanice și pot fi semi-automate sau complet automate. Presiunea maximă a presei este de 200MPa. Producția poate atinge 15-50 de bucăți pe minut. Datorită presiunii uniforme a cursei presei hidraulice, înălțimea pieselor presate este diferită atunci când umplerea pulberii este diferită. Cu toate acestea, presiunea aplicată de presa mecanică variază în funcție de cantitatea de umplere a pulberii, ceea ce duce cu ușurință la diferențe de contracție a dimensiunii după sinterizare, ceea ce afectează calitatea produsului. Prin urmare, distribuția uniformă a particulelor de pulbere în timpul presării uscate este foarte importantă pentru umplerea mucegaiului. Indiferent dacă cantitatea de umplere este exactă sau nu, are o influență mare asupra controlului preciziei dimensionale a pieselor ceramice din alumină fabricate. Particulele de pulbere mai mari de 60 μm și între 60-200 mesh pot obține efectul maxim de curgere liberă și pot obține cel mai bun efect de formare a presiunii.

● Turnare prin alunecare: în acest fel este cea mai timpurie metodă de turnare utilizată pentru ceramica cu alumină. Datorită utilizării matrițelor de ipsos, costul este redus și este ușor să se formeze piese de dimensiuni mari și în formă complexă. Cheia pentru turnarea prin alunecare este prepararea suspensiei de alumină. De obicei, apa este utilizată ca mediu de flux, apoi se adaugă agentul de îndepărtare și liantul, iar gazul este evacuat după ce a fost măcinat complet și apoi este turnat în matrița de ipsos. Datorită absorbției apei de către capilarul matriței de ipsos, nămolul se solidifică în matriță. La acoperirea cu alunecare goală, atunci când peretele matriței absoarbe nămolul la grosimea necesară, excesul de nămol trebuie turnat. Pentru a reduce contracția corpului verde, nămolul cu concentrație ridicată trebuie utilizat cât mai mult posibil.


3. Sinterizare la temperatură ridicată

Metoda tehnică de densificare a corpului ceramic granular și formarea unui material solid se numește sinterizare. Sinterizarea este o metodă de îndepărtare a golurilor dintre particulele din corpul verde, îndepărtarea unei cantități mici de gaz și a materiei organice de impuritate, astfel încât particulele să poată crește și să se combine între ele pentru a forma o substanță nouă. Dispozitivul de încălzire utilizat pentru ardere este cel mai utilizat cuptor electric. Temperatura de sinterizare variază în funcție de puritatea aluminei și este în general de 1.000-1.800 grade Celsius.


4. Măcinare și prelucrare

Unele materiale ceramice de alumină mai au nevoie de finisare după sinterizare. De exemplu, produsele care pot fi utilizate ca oase artificiale necesită un finisaj ridicat al suprafeței, ca o suprafață oglindă, pentru a crește lubrifianța. Datorită durității ridicate a materialului ceramic de alumină, pentru finisare este necesar să se utilizeze materiale mai dure pentru șlefuire și lustruire. Cum ar fi SiC, B4C sau diamante și așa mai departe. De obicei utilizați abrazivi grosiere până la fine pentru a măcina pas cu pas, iar în cele din urmă suprafața este lustruită. În general, micropulberă Al2O3 sau pastă de diamant de< 1ym="" poate="" fi="" utilizată="" pentru="" măcinare="" și="" lustruire.="" în="" plus,="" pot="" fi="" utilizate="" și="" metode="" de="" prelucrare="" cu="" laser="" și="" prelucrare="" cu="" ultrasunete,="" măcinare="" și="">