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：

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。