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精密陶瓷加工的特征

精密陶瓷加工的特征

与金属材料加工相比,精密陶瓷加工具有以下特征:

精密陶瓷加工.png


1.弹性系数高。

陶瓷材料为脆性材料,刚性好,在弹性变形范围内产生断裂破坏。因此,与相同尺寸和形状的金属材料相比,陶瓷材料弹性变形小,适合于超精密加工。另外,精密陶瓷加工零件在使用时,零件变形小,易于保持精度。

2.硬度高。

硬度高、耐磨性好是陶瓷材料的特性之一。精密陶瓷加工后的陶瓷零件抗磨损性好,适合于作为精密滑动部件。因为陶瓷材料硬度高,所以去除量很小,导致精密陶瓷加工的效率低,但易于得到表面粗糙度小,加工变质层也较浅的加工件。陶瓷比一般的金属硬,导热性差,加工点附近的温度容易上升,刀具的磨损较大。因此,精密陶瓷加工的刀具材质受到限制。

3.加工变质层小。

绝大多数陶瓷只有在较高温度下才能产生塑性变形。其断裂方式为脆性断裂,精密陶瓷加工中不会产生毛刺。在陶瓷零件使用中出现刻痕时,在刻痕两侧也不会发生材料凸起,易于保持形状精度。

4.晶相稳定。

陶瓷材料在高温下不会发生金属组织学的相变,这就使得陶瓷材料零件不会发生时效变化,尺寸及形状能长期保持稳定。

5.耐蚀性好。

金属有氧化的问题,而对于陶瓷来说氧化问题较小,表面耐腐蚀性好,在精密陶瓷加工和使用过程中不会生锈。

6.适合超精密平面加工。

金属都是多晶体,没有实用的单晶材料。但陶瓷的各种单晶材料正在实用化。抛光多晶材料时易产生由结晶方位引起的各向异性,而单晶材料却易于均匀地平面抛光,得到无残留加工变质层的平滑表面。因此,附加了化学作用的抛光可以获得单晶材料无损伤平滑的表面。

如上所述,对于作为小挠度状态使用的一般精密零件,从加工和使用的角度来看,陶瓷优于金属。因此,在精密工程加工技术发展的同时,今后陶瓷材料精密零件的应用也会越来越广泛。

精密陶瓷.png


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