Alumiiniumoksiidi keraamilised osad

Alumiiniumoksiidi keraamilised osad on keraamiline materjal, mille põhiosa on paksukile integraallülituste jaoks alumiiniumoksiid (Al2O3). Alumiiniumoksiidi keraamikal on hea juhtivus, mehaaniline tugevus ja kõrge temperatuuritaluvus. Tuleb märkida, et ultraheli puhastamine on vajalik. Alumiiniumoksiidi keraamika on omamoodi laia kasutusalaga keraamika. Tänu oma suurepärasele jõudlusele on seda tänapäeva ühiskonnas laialdaselt kasutatud ning see vastab igapäevase kasutuse ja eriomaduste vajadustele.

Zhongwei Precision on pühendunud kodumaistele ja välismaistele klientidele kõrge tugevuse, kõrge sitkuse, kulumiskindluse, korrosioonikindluse ja kõrge temperatuurikindlusega täiustatud keraamika pakkumisele. See on kõrgtehnoloogiline ettevõte, mis integreerib täppiskeraamika valdkonnas tööstuslike täppiskeraamikatoodete uurimis- ja arendustegevust, tootmist ja müüki. Erinevate kaasaegsete ülitäpsete seadmetega on see iseseisvalt teostanud kogu keraamiliste osade tootmisprotsessi alates keraamilise pulbri valmistamisest, rohelise keha vormimisest, kõrgel temperatuuril paagutamisest kuni keraamilise materjali viimistluseni.

Toode Deskriipsu

1. Rakendusstandardid: ettevõte rakendab rangelt ISO9001 sertifikaati ja tooted on läbinud ROHSi, FDA EL-i sertifikaadi jne.

2. Toote materjalistandardid: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Põhiprotsessid: vuukimine, survevalu, lindivalu, isostaatiline pressimine, 3D-printimine

4. Keraamika jaoks saadaolevad materjalid:

Alumiiniumoksiidi keraamilised osad toodavad peamiselt viimistletud keraamilisi vardaid, keraamilisi torusid, keraamilisi rõngaid, keraamilisi plaate, keraamilisi iminappe, keraamilisi labasid ja muid erikujulisi keraamilisi konstruktsiooniosi. Peamised keraamilised materjalid on alumiiniumoksiid, tsirkooniumoksiid, ränikarbiid, ränitriid, alumiiniumnitriidkeraamika. Kõrge temperatuuritaluvus, kulumiskindlus, korrosioonikindlus, happe- ja leelisekindlus, antimagnetiline, rõhukindlus. Ja 3D printimine jne on kohandatud vastavalt kliendi nõudmistele.

Tootmisprotsess

1. Volditud pulbri valmistamine

Sissetulev alumiiniumoksiidi pulber valmistatakse pulbermaterjalideks vastavalt erinevatele tootenõuetele ja erinevatele vormimisprotsessidele. Pulbri osakeste suurus on alla 1 μm. Kui toodetakse kõrge puhtusastmega alumiiniumoksiidi keraamilisi tooteid, on lisaks 99,99 protsendilisele alumiiniumoksiidi puhtusele vajalik ülipeen jahvatamine ja ühtlane osakeste suuruse jaotus. Kui kasutatakse ekstrusioonvormimist või survevalu, tuleb pulbrisse lisada sideainet ja plastifikaatorit. Üldiselt tuleks termoplastne või vaigune orgaaniline sideaine massisuhtega 10-30 protsenti segada alumiiniumoksiidi pulbriga temperatuuril 150-200. Vormimise hõlbustamiseks segada põhjast ühtlaselt. Kuumpressimise protsessis moodustunud pulbriline tooraine ei vaja sideainet lisama. Kui kasutatakse poolautomaatset või täisautomaatset kuivpressimist, kehtivad pulbrile spetsiaalsed protsessinõuded. Pulbri töötlemiseks tuleb kasutada pihustusgranuleerimismeetodit, et muuta see sfääriliseks, et parandada pulbri voolavust ja hõlbustada vormi automaatset täitmist vormimise ajal. seina. Lisaks on pulbri ja matriitsi seina vahelise hõõrdumise vähendamiseks vaja lisada 1–2 protsenti määrdeainet, näiteks steariinhapet, ja sideainet PVA.

Kuivpressimiseks tuleb pulber pihustusgranuleerida ja sideainena sisestatakse polüvinüülalkohol. Shanghais asuv uurimisinstituut töötas välja Al203 pihustusgranuleerimise sideainena vees lahustuva parafiini, millel on kuumutamisel hea voolavus. Pärast pihustusgranuleerimist peab pulber olema hea voolavusega, lahtise tihedusega ja voolunurga hõõrdetemperatuur on alla 30 kraadi. Osakeste gradatsiooni suhe on ideaalne ja muud tingimused suurema rohelise tiheduse saamiseks.

2. Kokkupandav vormimismeetod

Alumiiniumoksiidi keraamikatoodete vormimismeetodid hõlmavad kuivpressimist, tsementeerimist, ekstrusiooni, külmisostaatilist pressimist, süstimist, valamist, kuumpressimist ja kuumisostaatilist pressimist. Viimastel aastatel on nii kodu- kui ka välismaal välja töötatud survefiltreerimisvormimine, otsese tahkumisega survevalu, geel-pritsevormimine, tsentrifugaalne vuukimine ja tahke vaba vormimine. Erineva kuju, suuruse, keeruka kuju ja täpsusega tooted nõuavad erinevaid vormimismeetodeid.

Tavaliselt kasutatav vormimise tutvustus:

(1) Kuivpressimine: alumiiniumoksiidi keraamika kuivpressimise tehnoloogia on piiratud lihtsa kujuga objektidega, mille siseseina paksus on üle 1 mm ning pikkuse ja läbimõõdu suhe ei ületa 4:1. Vormimismeetod on üheteljeline või kahesuunaline. Presse on kahte tüüpi, hüdraulilised ja mehaanilised, mis võivad olla pool- või täisautomaatsed. Pressi maksimaalne rõhk on 200Mpa. Väljund võib ulatuda 15-50 tükki minutis. Hüdraulilise pressi ühtlase käigurõhu tõttu on pressitud osade kõrgus erinev, kui pulbri täidis on erinev. Kuid mehaanilise pressi poolt avaldatav rõhk varieerub sõltuvalt pulbri täidise kogusest, mis võib kergesti põhjustada mõõtmete kokkutõmbumise erinevusi pärast paagutamist ja mõjutada toote kvaliteeti. Seetõttu on vormi täitmisel väga oluline pulbriosakeste ühtlane jaotumine kuivpressimisel. See, kas täitekogus on täpne või mitte, mõjutab suuresti valmistatud alumiiniumoksiidi keraamiliste detailide mõõtmete täpsuse kontrolli. Kui pulbriosakesed on suuremad kui 60 μm ja 60–200 võrgusilma, on võimalik saavutada maksimaalne vaba vooluefekt ja parim survevormimise efekt.

(2) Piluvormimismeetod: piluvormimine on kõige varasem alumiiniumoksiidi keraamika jaoks kasutatav vormimismeetod. Tänu kipsvormide kasutamisele on maksumus madal ning suurte mõõtmete ja keeruka kujuga detaile on lihtne vormida. Vuukimise võti on alumiiniumoksiidi läga valmistamine. Tavaliselt kasutatakse voolava keskkonnana vett, seejärel lisatakse eraldusaine ja sideaine, mis jahvatatakse täielikult ja ammendatakse ning valatakse seejärel krohvivormi. Tänu vee adsorptsioonile kipsvormi kapillaari poolt tahkub puder vormis. Õõnesvuukimisel, kui vormisein imab läga vajaliku paksuseni, tuleb üleliigne läga välja valada. Rohelise keha kokkutõmbumise vähendamiseks tuleks võimalikult palju kasutada kõrge kontsentratsiooniga läga.

Alumiiniumoksiidi keraamilisele lobrile on vaja lisada ka orgaanilisi lisandeid, et moodustada lägaosakeste pinnale elektriline topeltkiht, et läga saaks stabiilselt ilma sademeteta suspendeerida. Lisaks on vaja lisada sideaineid nagu vinüülalkohol, metüültselluloos, alginaatamiini ja dispergeerivaid aineid nagu polüakrüülamiin ja kummiaraabik, mis kõik on mõeldud selleks, et suspensioon oleks vuukimisoperatsiooniks sobiv.

3. Süütamistehnoloogia

Granuleeritud keraamilise keha tihendamise ja tahke materjali moodustamise tehnilist meetodit nimetatakse paagutamiseks. Paagutamine on meetod, mille abil eemaldatakse kehas olevate osakeste vahel olevad tühimikud, eemaldatakse väike kogus gaasi ja lisandeid sisaldavat orgaanilist ainet ning pannakse osakesed kasvama ja üksteisega ühinema, moodustades uue aine.

Kütteks kasutatav kütteseade on kõige laialdasemalt kasutatav elektriahi. Lisaks tavarõhupaagutamisele ehk rõhuvabale paagutamisele on olemas ka kuumpressimisega paagutamine ja kuum-isostaatpressimisega paagutamine. Kuigi pidev kuumpressimine suurendab toodangut, on seadmete ja vormide maksumus liiga kõrge. Lisaks on aksiaalse kuumutamise tõttu toote pikkus piiratud. Kuum isostaatiline pressimine kasutab rõhu ülekandevahendina kõrge temperatuuri ja kõrgsurvegaasi, mille eeliseks on ühtlane kuumutamine igas suunas ja mis sobib väga hästi keeruka kujuga toodete paagutamiseks. Tänu ühtlasele struktuurile paranevad materjali omadused 30-50 protsenti võrreldes külmpressimisega paagutamisega. See on 10-15 protsenti kõrgem kui üldine kuumpressimine paagutamiseks. Seetõttu kasutavad mõned kõrge lisandväärtusega alumiiniumoksiidi keraamikatooted või riigikaitse- ja sõjatööstuse eriosad, näiteks keraamilised laagrid, peeglid, tuumakütuse- ja relvatorud ning muud tooted kuumisostaatilist pressimismeetodit.

Lisaks arendatakse ja uuritakse ka mikrolainepaagutamise meetodit, kaarplasma paagutamise meetodit ja isepaljuneva paagutamise tehnoloogiat.

4. Viimistlus- ja pakkimisprotsess

Mõned alumiiniumoksiidi keraamilised materjalid tuleb pärast paagutamist viimistleda. Tooted, mida saab kasutada tehisluuna, nõuavad määrdevõime suurendamiseks kõrget pinnaviimistlust, nagu peegelpind. Alumiiniumoksiidist keraamilise materjali kõrge kõvaduse tõttu on vaja viimistluseks kasutada kõvemat lihvimis-poleerimismaterjali. Nagu SIC, B4C või teemant ja nii edasi. Tavaliselt lihvitakse see järk-järgult jämedast kuni peeneks abrasiivini ja lõplik pind poleeritakse. Üldiselt Al2O3 pulber või teemantpasta<1μm can="" be="" used="" for="" grinding="" and="" polishing.="" in="" addition,="" laser="" processing="" and="" ultrasonic="" processing="" grinding="" and="" polishing="" methods="" can="" also="" be="">

5. Alumiiniumoksiidi keraamika tugevdamise protsess

Alumiiniumoksiidi keraamika tugevdamiseks ja selle mehaanilise tugevuse oluliseks parandamiseks on välismaal kasutusele võetud uus alumiiniumoksiidi keraamika tugevdamise protsess. Protsess on uudne ja lihtne. Kasutatud tehnilisteks vahenditeks on alumiiniumoksiidi keraamika pinnale räniühendi kile kihi katmine elektronkiire vaakumkatte, pihustusvaakumkatte või keemilise aur-sadestamise teel ja kuumutamine temperatuuril 1200-1580 kraadi. töötlemine alumiiniumoksiidi keraamika karastamiseks.

Armeeritud alumiiniumoksiidi keraamika mehaanilist tugevust saab algselt oluliselt suurendada, et saada ülikõrge tugevusega alumiiniumoksiidi keraamika.

Protsess pärast paagutamist

Töötlemisseadmed: varustatud CNC-graveerimismasina, tsentriteta lihvimise, sisemise ja välise silindrilise lihvimise, pinnalihvimise, CNC-treipingi töötlemiskeskuse, traadi lõikamise, treimise, freesimise, lihvimise ja muude ülitäpsete tootmis- ja testimisseadmetega.

Vormid ja ülevaatusseadmed

1. Vormi kasutusiga: tavaliselt poolpüsiv. (va kadunud vaht).

2. Vormi tarneaeg: 10-25 päeva (vastavalt toote struktuurile ja toote suurusele).

3. Tööriistade ja hallituse hooldus: Zhongwei vastutab täppisosade eest.

Kvaliteedi kontroll

1. Kvaliteedikontroll: defektide määr on väiksem kui 0,1 protsenti .

2. Proove ja proovikäivitust kontrollitakse 100 protsenti tootmise ajal ja enne saatmist, proovide kontroll masstootmise jaoks vastavalt ISDO standarditele või kliendi nõuetele.

3. Testimisseadmed: ümaruse mõõteriist, kolme koordinaadi mõõteriist, kujutise koordinaadi mõõteriist, kuusnurkne kolme koordinaadi mõõteriist, kujutise mõõteriist, tiheduse mõõteriist, sileduse mõõteriist, mikro-Vickersi kõvaduse tester.

Rakendus

1. Kasutamine masinates

Alumiiniumoksiidi keraamiliste osade paagutatud toodetel on kõrge paindetugevus ja suurepärased kulumisvastased omadused, seetõttu kasutatakse neid laialdaselt lõikeriistade, kuulventiilide, lihvketaste, keraamiliste naelte, laagrite jms valmistamisel. Nende hulgas on alumiiniumoksiidi keraamilised lõikeriistad ja tööstuslikud lõikeriistad. Klappe kasutatakse laialdaselt.

Alumiiniumoksiidi keraamilised liitmikud

Alumiiniumoksiidi keraamilisi osi kasutatakse igapäevases tarbimises suhteliselt laialdaselt. Paljud alumiiniumoksiidi keraamika tooted on seotud igapäevaste masinatega.

2. Rakendus elektroonikas ja elektris

Alumiiniumoksiidi keraamilistel osadel on madal kõrgsageduslik dielektriline kadu ja suurepärased isolatsiooniomadused ning neid saab kasutada isolatsiooniseadmete, keraamiliste substraatide ja läbipaistva alumiiniumoksiidi keraamika valmistamiseks.

Alumiiniumoksiidi keraamiline tera

Nende hulgas kasutatakse laialdaselt läbipaistvat alumiiniumoksiidi keraamikat, mida kasutatakse laialdaselt paljudes spetsiaalsetes optilistes instrumentides, valgustusseadmetes ja kosmosesatelliitseadmetes.

3. Rakendus meditsiinis

Alumiiniumoksiidi keraamilisi osi saab nende hea biosobivuse, mehaaniliste omaduste ja keemilise stabiilsuse tõttu laialdaselt kasutada kunstluude, kunsthammaste ja kunstliigeste valmistamisel.

4. Muud aspektid

Alumiiniumoksiidi keraamika on uute materjalide seas üks enim uuritud ja laialdasemalt kasutatavaid materjale. Lisaks ülaltoodud rakendustele kasutatakse seda laialdaselt ka muudes kõrgtehnoloogilistes valdkondades, nagu lennundus, kõrgtemperatuursed tööstuslikud ahjud, komposiitarmatuur jne.