Zirkonya ve silikon nitrürün kalıplanması, sinterlenmesi ve şekil kontrolünün sırlarını tek bir makalede anlayın

1. Endüstriyel seramik üretim sürecinin temel süreci

Endüstriyel seramiklerin üretimi (aynı zamanda gelişmiş seramikler veya mühendislik seramikleri olarak da bilinir), gevşek inorganik metalik olmayan tozların yüksek mukavemet, aşınma direnci, yüksek sıcaklık direnci veya özel elektriksel özelliklere sahip hassas parçalara dönüştürüldüğü titiz bir işlemdir. . Standart çekirdek üretim süreci genellikle aşağıdakileri içerir Beş ana aşama.

1. Toz hazırlama Yüksek saflıkta hammaddeleri hassas bir şekilde karıştırın. Sonraki kalıplamada tozun iyi bir akışkanlığa ve bağlama kuvvetine sahip olmasını sağlamak için uygun miktarda organik bağlayıcı, yağlayıcı ve dağıtıcının eklenmesi gerekir. Yüksek performanslı bilyalı değirmen karıştırma ve püskürtmeli kurutmanın ardından, eşit parçacık boyutu dağılımına sahip granül bir toz üretilir.
2. Yeşil vücut oluşumu Ürünün geometrik şekline ve seri üretim ölçeğine göre granül toz mekanik yollarla preslenir veya kalıba enjekte edilir. Ana kalıplama yöntemleri kuru presleme ve soğuk izostatik preslemeyi içerir ( CIP ), seramik enjeksiyonlu kalıplama ( CIM ) ve bant dökümü.
3. Yeşil işleme ve ayrıştırma Oluşan yeşil gövde büyük miktarda organik bağlayıcı içerir. Resmi sinterlemeden önce, bir bağlama fırınına yerleştirilmeli ve pirolize veya buharlaşmaya (yağ giderme) neden olmak için havada yavaşça ısıtılmalıdır. Yaş gövdenin ayrıştırma sonrası sertliği düşüktür ve delme, kesme gibi ön mekanik işlemleri gerçekleştirmek kolaydır.
4. Yüksek sıcaklıkta sinterleme Bu, seramiğin nihai mekanik özelliklerine ulaşmada kritik bir adımdır. Bağları çözülmüş ham gövde, yüksek sıcaklıktaki bir sinterleme fırınına yerleştirilir. Taneler arasında kütle aktarımı ve bağlanma meydana gelir. Gözenekler yavaş yavaş boşaltılır. Yeşil gövde ciddi hacimsel büzülmeye uğrar ve sonunda yoğunlaşmaya ulaşır.
5. Hassas işleme ve muayene Sinterleme sonrası seramikler son derece yüksek sertliğe (genellikle elmastan sonra ikinci sırada) sahip olduklarından ve belirli bir derecede sinterleme deformasyonuna sahip olduklarından, mikron seviyesinde boyut toleransları veya ayna seviyesinde yüzey pürüzlülüğü elde etmek istiyorlarsa, elmas taşlama taşları ve taşlama macunları aracılığıyla sert ifadelere tabi tutulmaları ve hassas bir şekilde işlenmeleri ve son olarak üç boyutlu koordinatlar gibi yüksek hassasiyetli aletler aracılığıyla kapsamlı kalite kontrolüne tabi tutulmaları gerekir.

2. Zirkonyum oksit ve silikon nitrür arasındaki proses özelliklerinin karşılaştırılması

Modern gelişmiş yapısal seramikler arasında zirkonya ve silikon nitrür İki sistem temsil edilmektedir. Birincisi, mükemmel yüksek tokluğa ve estetiğe sahip tipik bir oksit seramiktir; silikon nitrür Yüksek kovalent bağa sahip, oksit olmayan bir seramiktir ve sertlik, termal şok stabilitesi ve aşırı yüksek sıcaklık ortamında mükemmel performansa sahiptir. Aşağıda bu ikisinin temel üretim süreci parametrelerinin bir karşılaştırması yer almaktadır.