典型工程陶瓷的組成及磨削特點

典型工程陶瓷的組成及磨削特點典型工程陶瓷的磨削特點磨削力比很大、磨削比小由于典型工程陶瓷材料的硬度很高，所以它表現(xiàn)出了優(yōu)良的耐磨性和抗力，其磨削法向力與切向力之比Fn/Ft很大，約為10?40；其磨削比G小，在氣-15.8m/s,七=14m/min,%=0.015mm的磨削條件下，應用^250*20*75*10JR180B100的金剛石砂輪以切入方式磨削反應燒結(jié)氮化硅的陶瓷時，其磨削比G為130，而在相同條件下磨削普通玻璃時，磨削比G可達4000。砂輪磨耗量大，加工成本高工程陶瓷是考脆性龜裂破壞產(chǎn)生微細粉末狀切屑而去除的，粉末狀切屑很容易磨損磨具上的結(jié)合劑，導致磨粒脫落，從而造成超硬磨料磨具的磨耗嚴重，而超硬磨料磨具的價格比較貴，這使得工程陶瓷零件的加工費用都很高，一般占陶瓷零件總成本的65%?90%。因此，減少砂輪磨耗，降低陶瓷的磨削的成本，是實現(xiàn)工程陶瓷廣泛應用的基本前提。表面質(zhì)量不易控制工程陶瓷對切削力和切削熱都十分敏感。在磨削過程中，磨粒切入工件產(chǎn)生的壓應力和摩擦熱會使磨粒下方的材料產(chǎn)生局部塑性流動，在已加工表面上形成變形層。同時，與磨粒作用的載荷超過產(chǎn)生裂紋的臨界載荷時，會在已加工表面上產(chǎn)生中央裂紋和橫向裂紋。橫向裂紋有時會擴展至自由表面，使一部分材料被去除，但大部分材料是靠磨粒前刀面壓潰去除的。因此，典型工程陶瓷的磨削過程及磨削表面質(zhì)量既不同于塑性金屬材料，也不同于普通脆性材料，具有特殊的規(guī)律。磨削生產(chǎn)率低由于工程陶瓷的韌性不足，而且磨削抗力很大，使得磨削加工層的厚度受到特定條件的約束，加之優(yōu)良的磨削性，造成了工程陶瓷材料的切削加工性很差，生產(chǎn)效率低。典型工程陶瓷的組成及用途工程陶瓷材料主要包括金屬與硼、碳、硅、氮、氧等非金屬元素組成的化合物，以及由非金屬元素所組成的化合物，如硼和硅的碳化物、氮化物。根據(jù)其元素組成的不同，工程陶瓷可分為氧化物陶瓷、氮化物陶瓷、碳化物陶瓷等。成型方法用途成型方法用途澆注成型絲軌、研缽、拉絲機等部件薄膜成型集成電路基片、封裝擠壓成型爐芯管、電阻管、蜂窩體注射成型火花塞、絲軌、噴燒嘴壓力成型開關(guān)電阻部件、滑動部件熱壓成型切削刀具等靜壓成型火花塞、透光管、噴嘴表：各種氧化鋁陶瓷的成型方法和用途氧化鋁（AI2O3）氧化鋁有近十種變體。純氧化鋁主要有a-Al^q和y-A12O3兩種晶形。具有立方相尖晶石結(jié)構(gòu)的y-AlO^中有不少氧離子空位，當溫度升高到10000C以上它就變?yōu)閍-AlO^，但冷卻下來時并不回到y(tǒng)—AlO^狀態(tài)。氧化鋯（Z02）陶瓷氧化錯是一種多晶形氧化物，有三種變體，它們在不同溫度可進行互變，如下所示。單斜相ZO約1500C＞四方相ZO約23700C＞立方相ZO用途：根據(jù)相結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，氧化錯陶瓷分別為穩(wěn)定ZO2陶瓷（SZ）和部分穩(wěn)定ZO2陶瓷（PSZ），它們的性能有很大的差異，用途也不相同。穩(wěn)定ZO陶瓷的質(zhì)量熱容和熱導率小，是理想的高溫隔熱材料，可r2以用做高溫爐內(nèi)襯和各種熱涂層；由于具有高溫離子導電特性，所以它可用做高溫環(huán)境的發(fā)熱元件、高溫電極材料。部分穩(wěn)定ZO2陶瓷（PSZ）與穩(wěn)定ZO2相比，具有非常高的強度，斷裂韌性和抗熱沖擊性能，同時熱導率小，隔熱效果好，但熱膨脹系數(shù)比較大，比較容易與金屬匹配，常在陶瓷發(fā)動機中用于制作汽缸內(nèi)壁、活塞、缸蓋板、氣門座和氣門導桿等。氮化硅（SI3%）陶瓷氮化硅有以和。兩種晶相存在，在1400?16000。會發(fā)生a＞。的多晶轉(zhuǎn)變，這種轉(zhuǎn)變是不可逆的。也可把a—SI3%稱為低溫型，他是不穩(wěn)定的；而將P-SIN稱為高溫型，它是穩(wěn)定的。它們均屬于34六方晶系。主要用途：用做柴油機上的電熱塞，具有可快速啟動、壽命長，而且可在-36攝氏度一下低溫啟動。用做刀具，其耐熱性、抗機械沖擊性和熱沖擊性均很好；用做密封間