Алюминиевый износ-устойчивый керамический производственный процесс: комплексная разведка

1. Введение

Глиноземная керамика стала краеугольным камнем в современной материалостроении, прославленная своими исключительными свойствами, которые делают их пригодными для широкого спектра применений. Эти керамика подразделяется на две основные категории: высокая чистота и обычные типы, каждый со своим уникальным набором характеристик и приложений. Процесс производства глинозема износостойкой керамики представляет собой сложную и многоступенчатую процедуру, которая требует точности и передовых технологий для получения продукции с желаемыми свойствами.

Классификация глинозема керамики

Высокая-чистота глинозема керамика

Высокая-чистота глинозема керамика выделяется своим чрезвычайно высоким содержанием Al₂O₃, как правило, превышает 99,9%. Достижение такого высокого уровня чистоты является нелегким делом и оказывает глубокое влияние на материаловедение#39;s производительность. Одно из самых замечательных свойств высокой чистоты глинозема керамики является их отличная передача света в диапазоне 1-6 гранум волны. Эта характеристика делает их идеальными для использования в натриевых лампах, где они могут эффективно передавать свет, повышая лампу ' производительность и энергоэффективность.
В области электроники, высокая чистота глинозема керамика находят широкое применение в IC субстратах. Высокая чистота материала обеспечивает отличные изоляционные свойства, которые имеют решающее значение для предотвращения электрических помех и обеспечения надежной работы интегральных цепей. Кроме того, их высокочастотные изоляционные возможности делают их наиболее подходящим вариантом для высокочастотных приложений, в которых важнейшее значение имеет сохранение целостности сигнала.
Производство высокочистой глиноземической керамики требует спекательных температур в диапазоне 1650-1990 гг. Этот высокотемпературный процесс спекания необходим для достижения желаемой плотности и микроструктуры, которые, в свою очередь, способствуют материалообразующих#39; отличные свойства.

Обычная глиноземная керамика

Обычная глинозема керамика далее классифицируется на основе их Al₂O₃ content, с обычными марок в Том числе 99%, 95%, 90% и 85%. Эти керамики широко используются в различных областях промышленного применения благодаря их экономической эффективности и хорошей общей производительности.
Например, 99% керамики Al₂O₃ grade высоко ценятся в расцветах высокой температуры. Их способность выдерживать экстремальные температуры без деформации или реакции с обрабатываемыми веществами делает их идеальным выбором для применения в металлургической и химической промышленности. Огнепроницаемые трубы из 99% Al₂O₃ ceramics также широко используются в высокотемпературных печах, обеспечивая надежное и долговременное решение для транспортировки горячих газов или жидкостей.
95% Al₂O₃ ceramics нашли свою нишу в износостойкие трубы и локти. В таких отраслях, как добыча полезных ископаемых, производство электроэнергии и транспортировка абразивных материалов, высокая износостойкость этих керамики является значительным преимуществом. Они могут выдерживать постоянный износ, вызываемый потоком частиц, значительно продлевая срок службы труб и локтей и снижая затраты на техническое обслуживание.
90% керамики Al₂O₃ grade часто используются в керамических накладок, которые устанавливаются в оборудовании для защиты от износа и коррозии. Они также используются в уплотнениях, где их механическая прочность и устойчивость к высоким температурам и давлениям имеют решающее значение для обеспечения плотной и надежной уплотнения.
85% Al₂O₃ ceramics, при смешивании с talc, демонстрируют улучшенные электрические и механические свойства. Это делает их пригодными для использования в вакуумных устройствах, где их улучшенные электрические изоляционные свойства являются полезными. Улучшенные механические свойства керамики обеспечивают лучшее сцепление с металлом, создавая прочные и долговечные связи.

Производственный процесс

Подготовка к употреблению порошка

Этап подготовки порошка является основой всего производственного процесса, так как качество порошка напрямую влияет на конечные свойства керамической продукции. Для производства керамики высокой чистоты крайне важно ультра мелкое шлифование. Этот процесс направлен на достижение единообразного размера частиц ниже 1 дюйма. Такие тонкие и однородные частицы имеют решающее значение для обеспечения однородного распределения материалов на последующих этапах обработки, что в свою очередь приводит к улучшению качества керамики с последовательными свойствами.
Когда речь идет об экструзии или литье под давлением, связующие устройства и пластификаторы играют жизненно важную роль. Термопластическая смола, как правило, в диапазоне 10-30%, смешивается с глиноземовым порошком при температурах 150-200 градусов. Связующие устройства помогают удерживать порошковые частицы вместе, в то время как пластификаторы улучшают способность смеси к расходованию, позволяя ей легко формироваться в желаемую форму. Эта комбинация папок и пластификаторов тщательно оптимизируется для обеспечения надлежащей формы и предотвращения таких дефектов, как трещины или пустоты в конечном продукте.
При горячем давлении применяется иной подход. Так как высокая температура и высокое давление при горячем давлении могут непосредственно аглометировать порошок без необходимости дополнительных связок, этот метод устраняет потенциальные проблемы, связанные с высыханием вяжущего материала во время спекания. В отличие от этого, сухое прессование требует распыления гранулирования. Этот процесс включает распыление жидкого связующего вещества на глинозем порошок, пока он находится в кипящем состоянии, образуя сферические гранулы. Эти гранулы имеют более высокую пропускную способность, что крайне важно для достижения равномерного заполнения плесени во время сухого прессования. Размеры и форма гранул тщательно контролируются, чтобы обеспечить оптимальную плотность упаковки в плесени, что имеет решающее значение для получения высококачественной прессованной части.

Методы формирования

Выбор метода формования зависит от различных факторов, включая сложность формы, требуемый уровень производства и свойства конечного продукта. Существует несколько методов, каждая из которых имеет свои преимущества и ограничения.

Кастинг по системе скольжения

Проскальзывание является традиционным и универсальным методом формирования. Она включает в себя вливание жидкой навозной жижи, известной как слизь, которая состоит из глиноземного порошка, воды и добавок, в гипсовую плесень. Гипсовая плесень поглощает воду из-за скольжения, в результате чего порошок консолидируется и формирует форму плесени. Этот метод особенно подходит для производства больших и сложных форм, которые было бы трудно достичь с помощью других методов. Однако процесс может занять много времени, а время сушки литой части может быть относительно продолжительным.

Сухое прессование

Сухое прессование широко используется для производства простых глинозема керамических деталей толщиной более 1 мм. Процесс может осуществляться с помощью гидравлических или механических прессов. Давление до 200 мпа может быть применено для компактного порошка в плесени. Высокое давление обеспечивает хорошую плотность и механическую прочность конечного продукта. С производительностью 15-50 штук в минуту, сухое прессование подходит для производства больших объемов. Однако она ограничена относительно простыми формами, и любая сложная геометрия может потребовать дополнительной обработки после нажатия.

1. Экструзия

Экструзия представляет собой процесс, в котором глинозема порошка-связующее смесь принуждается через умереть, чтобы создать непрерывную форму. Этот метод полезен для производства длинных однородных изделий, таких как трубы, стержни и профили. Экструзионный процесс позволяет точно контролировать размеры продукта, а использование различных штампов позволяет производить широкий спектр поперечных сечений форм.

Холодное изостатическое давление

Холодное изостатическое прессование (CIP) предполагает единообразное применение давления во всех направлениях к заполненной порохом гибкой плесени. Этот метод идеально подходит для производства деталей со сложной формой и однородной плотностью. Высокое давление среды в CIP помогает устранить любые пористости или разнородности в порошковой компактной, в результате чего часть с отличными механическими свойствами. Однако оборудование, необходимое для CIP, может быть дорогостоящим, а процесс может быть более трудоемким по сравнению с некоторыми другими методами формования.

Литье под давлением

Литьевое формование — это метод производства больших объемов, который подходит для производства небольших, сложных глинозема-керамических деталей в форме глинозема. Смесь порошка-связующее вещество нагревается и вводится в полость плесени под высоким давлением. Этот метод позволяет производить детали с высокой точностью и сложной геометрией. Однако для обеспечения качества конечного продукта необходимо тщательно контролировать параметры впрыска, такие как температура, давление и скорость впрыска.

Кастинг на пленку

Литье ленты является методом, используемым для производства тонких, плоских листов глинозема керамики. Глиноземный порошок-связующее вещество-растворитель смесь распространяется на тонкий слой на движущейся несущей пленке. После сушки лента может быть разрезана, ламинирована или в форме различных компонентов. Этот метод широко используется при производстве электронных компонентов, таких как керамические субстраты и конденсаторы.

Горячие нажатия

Горячее прессование сочетает в себе применение тепла и давления одновременно в процессе формования. Это позволяет ускорить спекание и уплотнение глинозема порошка. Горячая керамика часто имеет отличные механические свойства и мелкую зернистую микроструктуру. Однако этот процесс ограничивается относительно простыми формами, а оборудование, используемое для горячего прессования, может быть дорогостоящим.

Горячий изостатический пресс (бедро)

Горячий изостатический прессование представляет собой более совершенный метод, предполагающий единообразное применение газа высокого-температуры и высокого-давления к наполненной порохом емкости. Этот метод позволяет производить детали с очень высокой плотностью и превосходными механическими свойствами. HIP часто используется для высокопроизводительных приложений, где требуется высокое качество керамики, например, в аэрокосмической и ядерной промышленности.

- спекание со спеканием.

Спекание является важным шагом в производственном процессе, так как это отвечает за уплотнение керамической части. При спекании устраняются поры, примеси и газы, попавшие в зеленую (со спеканием оон) часть. Процесс обычно включает нагревание части до температуры ниже температуры плавления, но достаточно высокой, чтобы атомы могли рассеиваться и соединяться.
Есть несколько распространенных методов спекания. Широко используется традиционный метод спекания в печи. Деталь помещается в печь, и температура постепенно повышается до желаемой температуры спекания. Скорость нагрева, время удержания и скорость охлаждения тщательно контролируются для обеспечения надлежащей уплотнения.
Вспомогательные методы спекания, такие как горячее прессование и горячее изостатическое прессование, обеспечивают преимущества с точки зрения достижения более высокой плотности и лучших механических свойств. При горячем давлении применение давления при спекании помогает снизить пористость более эффективно по сравнению с традиционным спеканием. Горячее изостатическое прессование, с его единообразным применением газа высокого-температуры и высокого-давления, может достичь еще более высоких уровней уплотнения и производить детали высшего качества.

Отделка и отделка Упаковка для пищевых продуктов

Некоторые глинозема керамики, особенно те, которые используются в областях, где поверхностная отделка имеет решающее значение, требуют точной обработки. Например, в случае искусственных костей, изготовленных из глинозема керамики, зеркало-как гладкость часто требуется. Эта гладкая поверхность не только обеспечивает лучшую смазку внутри тела, но и снижает риск раздражения тканей.
Из-за высокой твердости глинозема для полировки используются специальные абразивы. Обычно используются карбид кремния (SiC), карбид борона (B₄C), абразивы бриллиантов и Al₂O₃ micropowder с размером частиц менее 1μm. Эти абразивы тщательно отбираются в зависимости от желаемой поверхностной отделки и твердости глинозема керамики.
Передовые технологии, такие как лазерная обработка и ультразвуковая полировка также используются для достижения высокого качества отделки. Лазерная обработка может быть использована для точной резки, сверления или гравировки глинозема керамики, в то время как ультразвуковой полировки может быть использована для сглаживания поверхности на микроскопическом уровне.
Некоторые части глинозема должны быть интегрированы с другими материалами, и это часто требует специальной капсуляции. Процесс инкапсуляции обеспечивает прочную связь между глиноземной частью и другими материалами, а также защиту глинозема от экологических факторов, которые могут потенциально ухудшать его производительность.

Sanxin Factory-ведущая износостойкая керамическая промышленность

Sanxin прочно утвердилась в качестве лидера на рынке высокопроизводительной износостойкой керамической продукции. The factory' успех компании s объясняется ее непоколебимой приверженностью новейшим технологиям и передовым производственным процессам.
Состояние-of-The-art facilities at Sanxin позволяет производить высококачественную глиноземическую керамику с исключительными свойствами. Высокая износостойкость керамики делает ее очень пригодной для применения в суровых условиях, например, в горнодобывающей промышленности, где оборудование постоянно подвергается воздействию абразивных материалов. Благодаря высокой механической прочности они могут выдерживать механические нагрузки, связанные с применением в тяжелых условиях. Кроме того, превосходная коррозионная стойкость < < сансини энд > >#39;s высокая чистота глинозема керамика делает их идеальным для использования на химических предприятиях, где они могут противостоять коррозионному воздействию различных химических веществ.
Sanxin' опыт в области точного формования, спекания и полировки проявляется в высоком качестве продукции, которую они поставляют. Их способность адаптировать решения для различных отраслей, включая горнодобывающую, энергетическую, химическую и общепромышленную сферы применения, отличает их от конкурентов. Будь то it's обеспечивая износостойкие покрытия для котлов электростанций или точность обработки керамических компонентов для химических реакторов, Sanxin имеет знания и возможности для удовлетворения различных потребностей своих клиентов.
В заключение, Sanxin позиционирует себя как надежный партнер для отраслей, ищущих передовые керамические решения. Их постоянные инновации и преданность качеству делают их движущей силой в износостойкой керамической промышленности, и их вклад, вероятно, сформировать будущее материалостроения в различных секторах.