Tesise giren alümina tozu, farklı ürün gereksinimlerine ve farklı kalıplama proseslerine göre toz malzeme haline getirilmektedir. Tozun parçacık boyutu 1 μm'den küçüktür. Alüminanın saflığı %99,99 ise, yüksek-saflıktaki alümina seramik ürününün ultra-ince bir şekilde toz haline getirilmesi gerekir ve parçacık boyutu dağılımı tekdüzedir. Ekstrüzyon kalıplama veya enjeksiyon kalıplama kullanıldığında, toza bir bağlayıcı ve bir plastikleştirici eklenir. Genel olarak ağırlık oranı %10-30 olan bir termoplastik plastik veya reçine organik bağlayıcının, alümina tozuyla birlikte 150-200°C sıcaklıkta olması gerekir. Kalıplama işlemini kolaylaştırmak için alttan eşit şekilde karıştırın. Sıcak presleme işlemiyle oluşan toz hammaddeye bağlayıcı ilave edilmesine gerek yoktur. Yarı otomatik veya tam otomatik kuru presleme kullanılması durumunda toz için özel bir proses gereksinimi vardır. Tozun akışkanlığını arttırmak ve kalıbın otomatik olarak doldurulmasını kolaylaştırmak amacıyla, tozun küresel hale getirilmesi için granülasyon yönteminin püskürtülmesi gerekir. duvar. Ek olarak, toz ile kalıp duvarı arasındaki sürtünmeyi azaltmak için, stearik asit gibi %1 ila 2 oranında bir yağlayıcı ve bir bağlayıcı PVA eklemek gerekir. Bağlayıcı olarak polivinil alkolün kullanıldığı kuru pres kalıplama için toz sprey granülasyonu gereklidir. Püskürtme granülasyonundan sonra toz, iyi bir akışkanlığa, gevşek yoğunluğa ve 30 dereceden daha düşük bir akış açısı sürtünme sıcaklığına sahip olmalıdır. Parçacık derecelendirme oranı idealdir ve daha büyük bir kütle yoğunluğu elde etmek için benzerdir.
Ortak kalıplama tanıtımı:
1. Kuru presleme: Alümina seramik kuru presleme teknolojisi, basit şekilli, iç duvar kalınlığı 1 mm'den fazla ve uzunluk/çap oranı 4:1'den fazla olmayan nesnelerle sınırlıdır. Kalıplama yöntemi tek eksenli veya çift yönlüdür. Pres, hidrolik veya mekanik biçimde mevcuttur ve yarı-otomatik veya tam otomatik olabilir. Presin maksimum basıncı 200Mpa'dır. Çıkış dakikada 15 ila 50 parçaya ulaşabilir. Hidrolik presin üniform bir strok basıncı olduğundan, toz dolumu farklı olduğunda preslenen parçaların yüksekliği farklıdır. Ancak mekanik presin uyguladığı basınç, tozun ne kadar doldurulduğuna bağlı olarak değişiklik gösterir, bu da sinterleme sonrası boyutsal küçülme farklılığına neden olabilir ve bu da ürün kalitesini etkileyebilir. Bu nedenle kuru presleme sırasında toz parçacıklarının düzgün dağılımı kalıp doldurma açısından çok önemlidir. Dolumun doğruluğu, üretilen alümina seramik parçaların boyutsal doğruluk kontrolü üzerinde büyük etkiye sahiptir. Toz parçacıklarının maksimum serbest akış etkisi 60 μm'den fazla ve 60 ile 200 ağ arasıdır ve en iyi basınç oluşturma etkisi elde edilir.
2, enjeksiyon kalıplama yöntemi: enjeksiyon kalıplama, alümina seramiklerinde kullanılan en eski kalıplama yöntemidir. Alçı kalıpların kullanılması nedeniyle maliyet düşüktür ve büyük-boyutlu, karmaşık-şekilli parçaların oluşturulması kolaydır. Harç kalıplamanın anahtarı alümina bulamaçlarının hazırlanmasıdır. Genellikle, akış ortamı olarak su kullanılır ve daha sonra bir bağ çözücü madde ve bir bağlayıcı eklenir, tamamen öğütülür ve daha sonra havalandırılır ve daha sonra bir alçı kalıba dökülür. Alçı kalıp kapilerleri tarafından nemin emilmesi nedeniyle bulamaç kalıpta katılaşır. İçi boş enjeksiyonda, kalıp duvarı bulamacı gerekli kalınlığa kadar adsorbe ettiğinde, fazla bulamacın dökülmesi gerekir. Yeşil gövdenin büzülmesini azaltmak için mümkün olduğunca yüksek konsantrasyonlu bir bulamaç kullanılmalıdır. Bulamaç parçacıklarının yüzeyinde elektrikli bir çift tabaka oluşturmak için alümina seramik bulamacına bir organik katkı maddesi de eklenir, böylece bulamaç çökelmeden stabil bir şekilde süspanse edilir. Ek olarak vinil alkol, metil selüloz, aljinik asit amin gibi bir bağlayıcı veya poliakrilamid veya arap zamkı gibi bir dağıtıcı madde eklenir ve amaç, bulamacın bulamaç kalıplama işlemi için uygun hale getirilmesidir.
3, ateşleme teknolojisi
Granüler bir seramik gövdeyi yoğunlaştırmanın ve katı bir malzeme oluşturmanın teknik yöntemine sinterleme denir. Sinterleme, bünyedeki tanecikler arasındaki boşlukları gidermek, az miktarda gaz ve yabancı maddeyi uzaklaştırmak, taneciklerin büyüyüp birbirleriyle birleşerek yeni bir madde oluşturmasını sağlamaktır. Elektrikli fırın en çok ateşleme için kullanılan ısıtma cihazlarında kullanılır. Normal basınçlı sinterleme yani basınçsız sinterlemenin yanı sıra sıcak pres sinterleme ve sıcak izostatik presleme de vardır. Sürekli sıcak pres sinterleme verimi arttırmasına rağmen ekipman ve kalıp maliyeti çok yüksek olup, eksenel ısınmadan dolayı ürün uzunluğu sınırlıdır. Sıcak izostatik presleme, basınç iletim ortamı olarak yüksek-sıcaklık ve yüksek-basınçlı gaz kullanır ve her yönde eşit ısıtma avantajlarına sahiptir ve karmaşık şekillerin sinterlenmesi için uygundur. Üniform yapı nedeniyle malzeme özellikleri soğuk pres sinterlemeye göre %30 ila %50 oranında iyileştirilir. Sıradan sıcak pres sinterlemesinden %10-15 daha yüksektir. Bu nedenle seramik rulmanlar, aynalar, nükleer yakıt ve variller gibi savunma sanayi için gerekli olan bazı yüksek-değerli-alümina seramik ürünler veya özel parçalar ve sahada sıcak izostatik presleme kullanılmaktadır. Ayrıca mikrodalga sinterleme, ark plazma sinterleme ve kendi kendine yayılan sinterleme de geliştirme aşamasındadır.
4, bitirme ve paketleme işlemi
Bazı alümina seramik malzemelerin sinterleme sonrasında bitirilmesi gerekir. Örneğin, yapay kemik olarak kullanılabilen eşyalar, kayganlığın arttırılması için ayna yüzeyi gibi yüksek bir yüzey cilasına ihtiyaç duyar. Alümina seramik malzemenin sertliğinin yüksek olması nedeniyle daha sert aşındırıcı cila tuğlası malzemesi ile bitirilmesi gerekmektedir. SIC, B4C veya elmas matkap gibi. Taşlama, kabadan ince aşındırıcıya doğru adım adım gerçekleştirilir ve son yüzey parlatılır. Taşlama ve cilalama genellikle kullanılarak gerçekleştirilebilir.<1 μm micron Al2O3 fine powder or diamond paste. In addition, laser processing and ultrasonic processing methods of polishing and polishing can also be used.
5. Alümina seramik güçlendirme işlemi
Alümina seramiklerini geliştirmek ve mekanik mukavemetini önemli ölçüde artırmak için yurtdışında yeni bir alümina seramik güçlendirme işlemi başlatılmıştır. İşlem yeni ve basittir ve benimsenen teknik yöntem, elektron ışınıyla vakumlu kaplama, püskürtme vakumlu kaplama veya kimyasal buhar biriktirme yoluyla alümina seramiğin yüzeyine bir silikon bileşik film tabakası uygulamak ve 1200 derece C ila 1580 derece C'de ısıtmaktır. Alümina seramiklerin temperlenmesi için işlem. Güçlendirilmiş alümina seramiğin mekanik mukavemeti orijinal esas alınarak büyük ölçüde artırılabilir ve ultra yüksek mukavemete sahip bir alümina seramiği elde edilir. Tesise giren alümina tozu, farklı ürün gereksinimlerine ve farklı kalıplama proseslerine göre toz malzeme haline getirilmektedir. Tozun parçacık boyutu 1 μm'den küçüktür. Alüminanın saflığı %99,99 ise, yüksek-saflıktaki alümina seramik ürününün ultra-ince bir şekilde toz haline getirilmesi ve parçacık boyutu dağılımının tekdüze olması gerekir. Ekstrüzyon kalıplama veya enjeksiyon kalıplama kullanıldığında, toza bir bağlayıcı ve bir plastikleştirici eklenir. Genel olarak ağırlık oranı %10-30 olan bir termoplastik plastik veya reçine organik bağlayıcının, alümina tozuyla birlikte 150-200°C sıcaklıkta olması gerekir. Kalıplama işlemini kolaylaştırmak için alttan eşit şekilde karıştırın. Sıcak presleme işlemiyle oluşan toz hammaddeye bağlayıcı ilave edilmesine gerek yoktur. Yarı otomatik veya tam otomatik kuru presleme kullanılması durumunda toz için özel bir proses gereksinimi vardır. Tozun akışkanlığını arttırmak ve kalıbın otomatik olarak doldurulmasını kolaylaştırmak amacıyla, tozun küresel hale getirilmesi için granülasyon yönteminin püskürtülmesi gerekir. duvar. Ek olarak, toz ile kalıp duvarı arasındaki sürtünmeyi azaltmak için, stearik asit gibi %1 ila 2 oranında bir yağlayıcı ve bir bağlayıcı PVA eklemek gerekir. Bağlayıcı olarak polivinil alkolün kullanıldığı kuru pres kalıplama için toz sprey granülasyonu gereklidir. Püskürtme granülasyonundan sonra toz, iyi bir akışkanlığa, gevşek yoğunluğa ve 30 dereceden daha düşük bir akış açısı sürtünme sıcaklığına sahip olmalıdır. Parçacık derecelendirme oranı idealdir ve daha büyük bir kütle yoğunluğu elde etmek için benzerdir.
Ortak kalıplama tanıtımı:
1. Kuru presleme: Alümina seramik kuru presleme teknolojisi, basit şekilli, iç duvar kalınlığı 1 mm'den fazla ve uzunluk/çap oranı 4:1'den fazla olmayan nesnelerle sınırlıdır. Kalıplama yöntemi tek eksenli veya çift yönlüdür. Pres, hidrolik veya mekanik biçimde mevcuttur ve yarı-otomatik veya tam otomatik olabilir. Presin maksimum basıncı 200Mpa'dır. Çıkış dakikada 15 ila 50 parçaya ulaşabilir. Hidrolik presin üniform bir strok basıncı olduğundan, toz dolumu farklı olduğunda preslenen parçaların yüksekliği farklıdır. Ancak mekanik presin uyguladığı basınç, tozun ne kadar doldurulduğuna bağlı olarak değişiklik gösterir, bu da sinterleme sonrası boyutsal küçülme farklılığına neden olabilir ve bu da ürün kalitesini etkileyebilir. Bu nedenle kuru presleme sırasında toz parçacıklarının düzgün dağılımı kalıp doldurma açısından çok önemlidir. Dolumun doğruluğu, üretilen alümina seramik parçaların boyutsal doğruluk kontrolü üzerinde büyük etkiye sahiptir. Toz parçacıklarının maksimum serbest akış etkisi 60 μm'den fazla ve 60 ile 200 ağ arasıdır ve en iyi basınç oluşturma etkisi elde edilir.
2, enjeksiyon kalıplama yöntemi: enjeksiyon kalıplama, alümina seramiklerinde kullanılan en eski kalıplama yöntemidir. Alçı kalıpların kullanılması nedeniyle maliyet düşüktür ve büyük-boyutlu, karmaşık-şekilli parçaların oluşturulması kolaydır. Harç kalıplamanın anahtarı alümina bulamaçlarının hazırlanmasıdır. Genellikle, akış ortamı olarak su kullanılır ve daha sonra bir bağ çözücü madde ve bir bağlayıcı eklenir, tamamen öğütülür ve daha sonra havalandırılır ve daha sonra bir alçı kalıba dökülür. Alçı kalıp kapilerleri tarafından nemin emilmesi nedeniyle bulamaç kalıpta katılaşır. İçi boş enjeksiyonda, kalıp duvarı bulamacı gerekli kalınlığa kadar adsorbe ettiğinde, fazla bulamacın dökülmesi gerekir. Yeşil gövdenin büzülmesini azaltmak için mümkün olduğunca yüksek konsantrasyonlu bir bulamaç kullanılmalıdır. Bulamaç parçacıklarının yüzeyinde elektrikli bir çift tabaka oluşturmak için alümina seramik bulamacına bir organik katkı maddesi de eklenir, böylece bulamaç çökelmeden stabil bir şekilde süspanse edilir. Ek olarak vinil alkol, metil selüloz, aljinik asit amin gibi bir bağlayıcı veya poliakrilamid veya arap zamkı gibi bir dağıtıcı madde eklenir ve amaç, bulamacın bulamaç kalıplama işlemi için uygun hale getirilmesidir.
3, ateşleme teknolojisi
Granüler bir seramik gövdeyi yoğunlaştırmanın ve katı bir malzeme oluşturmanın teknik yöntemine sinterleme denir. Sinterleme, bünyedeki tanecikler arasındaki boşlukları gidermek, az miktarda gaz ve yabancı maddeyi uzaklaştırmak, taneciklerin büyüyüp birbirleriyle birleşerek yeni bir madde oluşturmasını sağlamaktır. Elektrikli fırın en çok ateşleme için kullanılan ısıtma cihazlarında kullanılır. Normal basınçlı sinterleme yani basınçsız sinterlemenin yanı sıra sıcak pres sinterleme ve sıcak izostatik presleme de vardır. Sürekli sıcak pres sinterleme verimi arttırmasına rağmen ekipman ve kalıp maliyeti çok yüksek olup, eksenel ısınmadan dolayı ürün uzunluğu sınırlıdır. Sıcak izostatik presleme, basınç iletim ortamı olarak yüksek-sıcaklık ve yüksek-basınçlı gaz kullanır ve her yönde eşit ısıtma avantajlarına sahiptir ve karmaşık şekillerin sinterlenmesi için uygundur. Üniform yapı nedeniyle malzeme özellikleri soğuk pres sinterlemeye göre %30 ila %50 oranında iyileştirilir. Sıradan sıcak pres sinterlemesinden %10-15 daha yüksektir. Bu nedenle seramik rulmanlar, aynalar, nükleer yakıt ve variller gibi savunma sanayi için gerekli olan bazı yüksek-değerli-alümina seramik ürünler veya özel parçalar ve sahada sıcak izostatik presleme kullanılmaktadır. Ayrıca mikrodalga sinterleme, ark plazma sinterleme ve kendi kendine yayılan sinterleme de geliştirme aşamasındadır.
4, bitirme ve paketleme işlemi
Bazı alümina seramik malzemelerin sinterleme sonrasında bitirilmesi gerekir. Örneğin, yapay kemik olarak kullanılabilen eşyalar, kayganlığın arttırılması için ayna yüzeyi gibi yüksek bir yüzey cilasına ihtiyaç duyar. Alümina seramik malzemenin sertliğinin yüksek olması nedeniyle daha sert aşındırıcı cila tuğlası malzemesi ile bitirilmesi gerekmektedir. SIC, B4C veya elmas matkap gibi. Taşlama, kabadan ince aşındırıcıya doğru adım adım gerçekleştirilir ve son yüzey parlatılır. Taşlama ve cilalama genellikle kullanılarak gerçekleştirilebilir.<1 μm micron Al2O3 fine powder or diamond paste. In addition, laser processing and ultrasonic processing methods of polishing and polishing can also be used.
5. Alümina seramik güçlendirme işlemi
Alümina seramiklerini geliştirmek ve mekanik mukavemetini önemli ölçüde artırmak için yurtdışında yeni bir alümina seramik güçlendirme işlemi başlatılmıştır. İşlem yeni ve basittir ve benimsenen teknik yöntem, elektron ışınıyla vakumlu kaplama, püskürtme vakumlu kaplama veya kimyasal buhar biriktirme yoluyla alümina seramiğin yüzeyine bir silikon bileşik film tabakası uygulamak ve 1200 derece C ila 1580 derece C'de ısıtmaktır. Alümina seramiklerin temperlenmesi için işlem. Güçlendirilmiş alümina seramiğin mekanik mukavemeti orijinal esas alınarak büyük ölçüde artırılabilir ve ultra yüksek mukavemete sahip bir alümina seramiği elde edilir.
