Циркониевые керамические детали

Циркониевая керамика бывает белой, желтой или серой, если она содержит примеси, обычно содержит HfO2, и ее нелегко отделить. Существует три кристаллических состояния чистого ZrO2 при нормальном давлении. Производство керамических деталей из диоксида циркония требует подготовки порошков высокой чистоты, хорошей диспергируемости, ультратонких частиц и узкого гранулометрического состава. Существует много способов приготовления сверхтонкого порошка диоксида циркония. Очистка диоксида циркония в основном включает хлорирование и термическое разложение, метод окислительного разложения щелочных металлов, метод плавления извести, метод плазменной дуги, метод осаждения, метод коллоидного метода, метод гидролиза, метод пиролиза распылением и т. Д.

Zhongwei Precision стремится предоставить отечественным и зарубежным клиентам передовую керамику с высокой прочностью, высокой ударной вязкостью, износостойкостью, коррозионной стойкостью и устойчивостью к высоким температурам. Это высокотехнологичное предприятие, объединяющее исследования и разработки, производство и продажу высокотехнологичной промышленной керамической продукции в области прецизионной керамики. Используя разнообразное современное высокоточное оборудование, компания самостоятельно реализовала завершение всего процесса производства керамических деталей, начиная с подготовки керамического порошка, формования сырой массы, высокотемпературного спекания и заканчивая отделкой керамического материала.

Описание продуктазапись

1. Стандарты реализации: компания строго проводит сертификацию ISO9001, а продукция прошла сертификацию ROHS, FDA EU и т. д.

2. Стандарты материалов продукта: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Основные процессы: цементация, литье под давлением, ленточное литье, изостатическое прессование, 3D-печать.

4. Доступные материалы для керамики:

Он в основном производит готовые керамические стержни, керамические трубки, керамические кольца, керамические пластины, керамические присоски, керамические лезвия и другие керамические конструкции специальной формы. Основными керамическими материалами являются глинозем, цирконий, карбид кремния, нитрид кремния и керамика из нитрида алюминия. Высокая термостойкость, износостойкость, коррозионная стойкость, кислото- и щелочестойкость, антимагнитность, устойчивость к давлению. А 3D-печать и т. д. настраиваются в соответствии с требованиями заказчика.

Комбинированная трубка, ее высокая износостойкость эффективно противостоит износу материала и ударам.

Категория продукта и производственный процесс

Чистый ZrO2 имеет белый, желтый или серый цвет, если он содержит примеси, и обычно содержит HfO2, который нелегко отделить. Мировые подтвержденные ресурсы циркония составляют около 19 миллионов тонн, и цирконий обычно получают путем очистки циркониевой руды. Существует три кристаллических состояния чистого ZrO2 при нормальном давлении: моноклинный цирконий (m-ZrO2), тетрагональный цирконий (t-ZrO2) и кубический (кубический) цирконий (c-ZrO2). Типы существуют в разных температурных диапазонах и могут быть преобразованы друг в друга:

Температурная плотность

Моноклинный диоксид циркония (m-ZrO2)<950℃>

Цирконий квадратный (t-ZrO2) 1200-2370 степень 6,10 г/куб.см

Cubic Zirconia (c-ZrO2) >2370 градусов 6,27 г/куб.см

Вышеупомянутые три кристаллических состояния имеют разные физические и химические свойства. Чтобы получить желаемую кристаллическую форму и характеристики для практического применения, для изготовления различных типов керамических деталей из диоксида циркония обычно добавляют различные типы стабилизаторов, например, частично стабилизированный диоксид циркония (частично стабилизированный диоксид циркония, PSZ), когда стабилизатором является CaO, MgO. , Y2O3, выражается как Ca-PSZ, Mg-PSZ, Y-PSZ и т. д. соответственно. Тетрагональный диоксид циркония, состоящий из метастабильного t-ZrO2, называется поликристаллическим тетрагональным диоксидом циркония (TZP). Когда добавленными стабилизаторами являются Y2O3 и CeO2, они обозначаются как Y-TZP, Ce-TZP и т. д. соответственно.

1. Приготовление порошка

Производство циркониевой керамики требует подготовки порошков высокой чистоты, хороших дисперсионных свойств, ультрамелких частиц и узкого гранулометрического состава. Существует много способов приготовления сверхтонкого порошка диоксида циркония. Очистка диоксида циркония в основном включает хлорирование и термическое разложение, метод окислительного разложения щелочного металла, метод плавления извести, метод плазменной дуги, метод осаждения, метод коллоидного метода, метод гидролиза, метод пиролиза распылением и т. Д. Методы обработки порошка включают метод соосаждения, золь -гелевый метод, метод испарения, метод сверхкритического синтеза, метод микроэмульсии, метод гидротермального синтеза, метод сетчатого и парового осаждения.

2. Производственный процесс

(1) Формирование

Формование циркониевой керамики включает в себя сухое прессование, изостатическое прессование, литье под давлением, горячее литье под давлением, ленточное литье, литье под давлением, экструзионное литье пластмасс, литье с коллоидным затвердеванием и т. д. Наиболее широко используются литье под давлением и сухое прессование.

① Формовочный раствор

Процесс формования цементного раствора включает процесс физического обезвоживания и процесс химической коагуляции. Физическое обезвоживание удаляет воду из суспензии за счет капиллярного действия пористой гипсовой формы. Процесс химической коагуляции происходит потому, что Ca2 plus, образующийся при растворении CaSO4 на поверхности гипсовой формы, улучшает суспензию. Ионная сила материала вызывает флокуляцию суспензии. Под действием физического обезвоживания и химической коагуляции частицы керамического порошка оседают на стенке гипсовой формы. Затирка подходит для подготовки крупногабаритных керамических деталей сложной формы, но качество сырого тела, включая форму, плотность, прочность и т. д., низкое, трудоемкость рабочих высока, и она не подходит для автоматизированных операций.

② Литье под давлением под давлением

Литье под давлением под горячим давлением заключается в смешивании керамического порошка со связующим (парафином) при относительно высокой температуре (60~100 градусов C) для получения суспензии для горячего литья под давлением, и суспензия впрыскивается в металлическую форму под действием сжатого воздуха. чтобы поддерживать охлаждение пресса, извлечение из формы для получения восковой заготовки, восковая заготовка депарафинируется под защитой инертного порошка для получения сырой массы, а сырая масса спекается при высокой температуре, чтобы стать фарфором. Неочищенный корпус для литья под давлением с горячим прессованием имеет точный размер, однородную внутреннюю структуру, меньший износ пресс-формы, высокую эффективность производства и подходит для различного сырья. Температуру восковой суспензии и формы необходимо строго контролировать, в противном случае это приведет к впрыскиванию или деформации, поэтому он не подходит для изготовления крупных деталей, а двухэтапный процесс обжига сложен и потребляет много энергии.

③ Литье ленты

Ленточное литье заключается в полном смешивании керамического порошка с большим количеством органических связующих, пластификаторов, диспергаторов и т. д. для получения текучей вязкой суспензии, добавлении суспензии в бункер литейной машины и использовании скребка для контроля толщины. Через подающее сопло она вытекает на конвейерную ленту, а пленочная заготовка получается после сушки. Этот процесс подходит для подготовки пленочных материалов. Чтобы получить лучшую гибкость, добавляется большое количество органических веществ, и параметры процесса должны строго контролироваться, в противном случае это легко приведет к таким дефектам, как отслаивание, полосы, низкая прочность пленки или затрудненное отслаивание. Используемое органическое вещество токсично и может вызвать загрязнение окружающей среды, поэтому для уменьшения загрязнения окружающей среды следует максимально использовать нетоксичную или менее токсичную систему.

(2) Обезжиривание и рафинирование

В дополнение к технологии формования, основанной на сухом прессовании, изделия, сформированные другими способами, перед спеканием в печи должны быть обезжирены и обессмолены, поскольку другие процессы, кроме сухого прессования, будут добавлять в процесс формования определенную долю порошка циркония. Пластификаторы, эти пластификаторы необходимо удалять после формирования изделия, иначе это окажет серьезное влияние на качество спеченного изделия. Пластификаторы в основном состоят из парафина и других полимерных материалов. Эти материалы должны обладать хорошей пластичностью и текучестью при определенной температуре, а также определенной ударной вязкостью и прочностью при комнатной температуре.

(3) Спекание

Методы спекания, которые можно использовать для керамических деталей из диоксида циркония, обычно следующие:

① Спекание без давления ② Спекание с горячим прессованием и реактивное спекание с горячим прессованием ③ Горячее изостатическое прессование (HIP) ④ Микроволновое спекание ⑤ Спекание при сверхвысоком давлении, ⑥ Искрово-плазменное спекание (SPS) ⑦ Спекание под давлением на месте и т. д. Часто используется спекание без давления.

Процесс после спекания

Технологическое оборудование: оснащено гравировальным станком с ЧПУ, бесцентровым шлифованием, внутренним и наружным круглым шлифованием, плоскошлифованием, токарным станком с ЧПУ, обрабатывающим центром, проволокой, точением, фрезерованием, шлифованием и другим высокоточным производственным и испытательным оборудованием.

Формы и контрольные приспособления

1. Срок службы формы: обычно полупостоянный. (кроме потерянной пены).

2. Срок поставки формы: 10-25 дней (в зависимости от структуры и размера продукта).

3. Обслуживание оснастки и пресс-форм: Zhongwei отвечает за прецизионные детали.

Контроль качества

1. Контроль качества: уровень брака составляет менее 0,1 процента.

2. Образцы и пробный запуск будут проверены на 100 процентов во время производства и перед отправкой, проверка образцов для массового производства в соответствии со стандартами ISDO или требованиями заказчика.

3. Испытательное оборудование: прибор для измерения круглости, трехкоординатный измеритель, прибор для измерения координат изображения, трехкоординатный измеритель Hexagon, прибор для измерения изображения, прибор для измерения плотности, прибор для измерения гладкости, микро-твердомер по Виккерсу.

Заявление

Что касается конструкционной керамики, керамические детали из диоксида циркония широко используются в области конструкционной керамики из-за их высокой ударной вязкости, высокой прочности на изгиб и высокой износостойкости, отличных теплоизоляционных свойств и коэффициента теплового расширения, близкого к стали. В основном включают в себя: мелющие шары Y-TZP, диспергирующие и мелющие тела, сопла, седла шаровых кранов, формы из диоксида циркония, миниатюрные валы вентиляторов, оптоволоконные штифты, оптоволоконные втулки, штампы и режущие инструменты, износостойкие ножи, пуговицы для одежды, чехлы. и ремни, браслеты и подвески, шариковые подшипники, легкие биты для мячей для гольфа и другие износостойкие детали при комнатной температуре.

Что касается функциональной керамики, ее превосходная устойчивость к высоким температурам используется в качестве индукционных нагревательных трубок, огнеупорных материалов и нагревательных элементов. Циркониевая керамика имеет чувствительные параметры электрических характеристик и в основном используется в датчиках кислорода, твердооксидных топливных элементах (ТОТЭ) и высокотемпературных нагревательных элементах. ZrO2 имеет высокий показатель преломления (N-21^22), добавляя определенные красящие элементы (V2O5, MoO3, Fe2O3 и т. д.) к ультратонкому порошку диоксида циркония, из него можно сделать цветные полупрозрачные поликристаллические материалы ZrO2, сияющий, как натуральный драгоценный камень, с ярким и красочным светом, из него можно сделать множество украшений. Кроме того, диоксид циркония широко используется в термобарьерных покрытиях, носителях катализаторов, медицинской помощи, здравоохранении, огнеупорах, текстиле и других областях.