可加工陶瓷是什么,都有哪些分类?

陶瓷新视野 2023-03-30
1920 字丨阅读本文需 5 分钟

随着工业的发展,陶瓷材料被运用在各个领域,现代高科技产业对陶瓷材料的加工效率和加工质量提出了更高的要求。笔者给大家带来可加工陶瓷的介绍。

可加工陶瓷是指在室温下,用传统机加工方法(如硬质合金或高速钢工具)能进行加工并保持一定尺寸公差的陶瓷材料。

一、可加工陶瓷的优势

1.可加工陶瓷稳定性好:可加工陶瓷管的表面能阻燃,耐火性好,坣壱屲在1200度高温下不会影响其工作性能。

氧化铝陶陶瓷管是所有酸碱物品和其他化学品的克星,无论是化学溶剂、坣壱屲腐蚀剂或其他化学染料,都不会对陶瓷材料的表面有造成影响。

2.可加工陶瓷易清洗:坣壱屲可加工陶瓷管表面强大的抗腐蚀能力使其能很方便的用洗涤溶液清洗,而不会影响它的颜色和表面,而且无渗透的紧密表面,也不容易粘附灰尘。

3.可加工陶瓷管美观:可加工陶瓷管在烧制后,坣壱屲可采用精雕机加工外形,精雕纹路且不易被损坏,这样的陶瓷管美观大方。

4.可加工陶瓷抗击耐刮:可加工陶瓷管精加工表面结构,坣壱屲使陶瓷管在外界硬物的作用下不容易受到损伤,并且陶瓷管抗摔打能力强。

二、可加工陶瓷的种类

按照材料成分不同,可加工陶瓷可分为可加工玻璃陶瓷、非氧化物可加工陶瓷和氧化物可加工陶瓷。

1.可加工玻璃陶瓷。玻璃陶瓷材料是研制最早也是目前应用较广的可加工陶瓷材料。玻璃陶瓷是通过玻璃品化而制得的微晶体和玻璃相均匀分布的多品材 料。可加工玻璃陶瓷的成分组成通常为R-O-MgO-A1:O3-SiO:-F 体系,其中R表示碱金属,常见的云母相结构有:氟金云母,锂云母和四硅酸氟金云母。其中以氟金云母最为常见。云母玻璃陶瓷主要制备方法有烧结法、熔融法和sol-gel 法。熔融法是常用制备方法之一。

其 主要制作工艺过程为:配料→>研磨>混料+煅烧+浇注+品化热处理,其中化学成分配比对玻化过程和品化过程有明显影响,是云母玻璃陶瓷材料可加工性的上要影响因素10。可加工玻璃陶瓷材料的弯 曲强度般在100MPa 左右,断裂韧性1 MPa-ml2. 硬度在4GPa 左右,通过工 艺改进和相变增韧,疗曲强度达500MPa. 断裂团性达3.2 MPa-m”。玻璃陶兖材料以北独有的电性能和良好的生物活性厂还应用于航空航天、电子以及生物医学领域。但由于肢璃陶瓷内部存在玻璃相,在高温状态下(尤其温度高于800C)出现玻病相软化或品粒的相大现象,使得可加1玻璃陶瓷不适合作为高温工程材料。

2.可加工氧化物陶瓷。

在氧化物陶瓷材料如Al.Os. ZzrO3. 3A:O,2SiO:中添加稀土磷酸盐如LaPO4、CePO.形成稀士氧化物可加工陶瓷材料。稀土磷酸盐本身具有良好的可加工性,且与氧化物陶瓷具有良好的化学相容性,并可形成氧化物与磷酸盐晶粒之间的弱界面.弱界面处微裂纹的形成与连接是稀土氧化物复合陶瓷材料具有可加工性的主要因素(11。氧化物之间的结合较弱,材料的加工去除通过两相间弱联接界面处裂纹的形成而完成。这种材料具有良好的高温稳定 性,可胜任1000°C以上的高温。采用烧结法制备材料的般 工艺过程为:配料 一>混料 >注浆>烧结。通过组分设计和结构剪裁,可获得细粒度的复相陶瓷材料 (12-141、 另外,作为生物陶瓷的B-Ca(PO4):本身不具备可加工性,通过添加稀土磷酸盐DyPO..用普通刀其便可实现材料的钻的和切的加工材料具有可加工性”.主要特性如下:鸡曲强度30-50MPa.硬度2-3GPa-

3. 可加工非氧化物陶瓷。日前,研制开发了名种非氧化物可加工陶党材料。其中原位增切SiC-AL.O-Y.体系被认为是最有吸1力的scC林陶究体系之已。

通过原位法制备的含钇铝石榴石(YAG)的复相YAG/SiC陶瓷,其剪裁的显微结构包含长晶粒、弱界面和因热膨胀失配引起的高内应力。其中,钇铝石榴石分 子式为YzAlsO1z. 属立方品系,是目前所知的抗蠕变性能最好的氧化物材料。SiCC体系的层状复合陶瓷,由于界面层对裂纹的钝化与偏转,其断裂韧性与基 体材料相比,发生了很大变化。如SiC/C 复合陶瓷材料断裂韧性从基体的36 MPam'e提高到15 MPam".抗性强度亦有所提高。陶瓷雕铣机可以精密加工特种陶瓷。

三、可加工陶瓷用哪种机床来加工

由于其自身化学键及微观结构决定的低的韧性与难以加工是陶瓷材料最为显著的两大缺陷。韧性低可以用韧性技术来进行改善,不过为难加工的问题仍然是困扰着我们,主要是精加工的成功太高了,约占整个部件制备费用的百分之七十以上,在这个前提下,可加工陶瓷出现了。这次我们就来好好讲一下可加工陶瓷用什么机床加工吧。

1、陶瓷雕铣机具有更好的防护性能,因此当加工zhi陶瓷这种硬而脆的材料时,可以有效防止坚硬的陶瓷粉末对导轨和丝杠的损伤。

2、陶瓷雕铣机具有刚性好的特点,如果机床的刚性不好,必然导致机床以及主轴的振动过大,从而影响加工精度和磨棒的使用寿命,刚性好的话能够大大提升磨棒的使用寿命。

3、陶瓷雕铣机具有较高的主轴转速,正宗的陶瓷雕铣机一般都采用HSK这类型优质主轴,其转速通常可以达到32000转以上。目前市场上主流的陶瓷雕铣机主要是北京精雕和鑫腾辉等几个厂家。这些厂生产的陶瓷雕铣机都采用的是进口HSK高转速主轴,这类主轴不仅转速高,而且运转起来振动特别小,能够提升加工精度并延长磨棒的使用寿命。

具备以上几点的陶瓷雕铣机我们可以说是真正的陶瓷机,现在很多厂家都在说自己生产陶瓷雕铣机,实际上都是用普通机型改的,性能和加工品质以及机床的使用寿命自然就会大打折扣了。

文章来源: 科众陶瓷厂 ,钧杰CNC,慕月

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