Циркониеви керамични части

Циркониевата керамика е бяла, жълта или сива, когато съдържа примеси, обикновено съдържа HfO2 и не е лесна за отделяне. Има три кристални състояния на чист ZrO2 при нормално налягане. Производството на циркониеви керамични части изисква приготвянето на прахове с висока чистота, добра диспергируемост, ултра фини частици и тясно разпределение на размера на частиците. Има много методи за приготвяне на ултрафин прах от цирконий. Пречистването на цирконий включва главно хлориране и термично разлагане, метод на окислително разлагане на алкални метали, метод на топене на вар, метод на плазмена дъга, метод на утаяване, колоиден метод, метод на хидролиза, метод на пиролиза чрез спрей и др.

Zhongwei Precision се ангажира да предоставя на местни и чуждестранни клиенти усъвършенствана керамика с висока якост, висока издръжливост, устойчивост на износване, устойчивост на корозия и устойчивост на висока температура. Това е високотехнологично предприятие, което интегрира научноизследователска и развойна дейност, производство и продажби на усъвършенствани промишлени прецизни керамични продукти в областта на прецизната керамика. С разнообразие от модерно високо прецизно оборудване, той независимо реализира завършването на целия производствен процес на керамични части от подготовка на керамичен прах, формоване на зелено тяло, високотемпературно синтероване до довършване на керамични материали.

Продукт Desкриптиране

1. Стандарти за внедряване: компанията стриктно прилага сертифициране по ISO9001 и продуктите са преминали ROHS, FDA EU сертифициране и др.

2. Стандарти за материалите на продукта: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Основни процеси: фугиране, леене под налягане, леене на лента, изостатично пресоване, 3D печат

4. Налични материали за керамика:

Произвежда основно готови керамични пръти, керамични тръби, керамични пръстени, керамични чинии, керамични вендузи, керамични остриета и други керамични конструкции със специална форма. Основните керамични материали са алуминиев оксид, цирконий, силициев карбид, силициев нитрид и керамика от алуминиев нитрид. Устойчивост на висока температура, устойчивост на износване, устойчивост на корозия, устойчивост на киселини и основи, антимагнитни, устойчивост на налягане. И 3D печатът и т.н. се персонализират според изискванията на клиента.

Комбинираната тръба, нейната висока устойчивост на износване ефективно издържа на износване на материала и удар.

Продуктова категория и производствен процес

Чистият ZrO2 е бял, жълт или сив, когато съдържа примеси и обикновено съдържа HfO2, който не е лесен за отделяне. Доказаните световни ресурси от цирконий са около 19 милиона тона, а цирконийът обикновено се получава чрез пречистване на циркониева руда. Има три кристални състояния на чист ZrO2 при нормално налягане: моноклинен цирконий (m-ZrO2), тетрагонален цирконий (t-ZrO2) и кубичен (кубичен) цирконий (c-ZrO2). Типовете съществуват в различни температурни диапазони и могат да се преобразуват един в друг:

Температурна плътност

Моноклинен цирконий (m-ZrO2)<950℃>

Квадратен цирконий (t-ZrO2) 1200-2370 степен 6,10g/cc

Cubic Zirconia (c-ZrO2) >2370 градуса 6.27g/cc

Горните три кристални състояния имат различни физични и химични свойства. За да се получи желаната кристална форма и производителност в практически приложения, обикновено се добавят различни видове стабилизатори, за да се направят различни видове керамични части от цирконий, като например частично стабилизиран цирконий (частично стабилизиран цирконий, PSZ), когато стабилизаторът е CaO, MgO , Y2O3, той се изразява съответно като Ca-PSZ, Mg-PSZ, Y-PSZ и т.н. Тетрагоналният цирконий, съставен от метастабилен t-ZrO2, се нарича тетрагонален циркониев поликристал (TZP). Когато добавените стабилизатори са Y2O3 и CeO2, те се изразяват съответно като Y-TZP, Ce-TZP и т.н.

1. Приготвяне на прах

Производството на циркониева керамика изисква приготвянето на прахове с висока чистота, добри дисперсионни свойства, ултра фини частици и тясно разпределение на размера на частиците. Има много методи за приготвяне на ултрафин прах от цирконий. Пречистването на циркония включва главно хлориране и термично разлагане, метод на окислително разлагане на алкални метали, метод на топене на вар, метод на плазмена дъга, метод на утаяване, колоиден метод, метод на хидролиза, метод на пиролиза чрез спрей и др. Методите за обработка на прах включват метод на съвместно утаяване, сол -гел метод, метод на изпаряване, метод на суперкритичен синтез, метод на микроемулсия, метод на хидротермален синтез, метод на мрежа и метод на отлагане на пари.

2. Производствен процес

(1) Формиране

Формоването на циркониева керамика включва сухо пресоване, изостатично пресоване, фугиране, горещо леене под налягане, леене на лента, шприцоване, пластмасово екструдиране, колоидно втвърдяване и др. Най-широко използваните са шприцоване и сухо пресоване.

①Фугираща смес

Процесът на формоване на фугиране включва процес на физическа дехидратация и процес на химическа коагулация. Физическата дехидратация премахва водата в суспензията чрез капилярното действие на порестата гипсова форма. Процесът на химическа коагулация е така, защото Ca2 плюс, генериран от разтварянето на CaSO4 на повърхността на гипсовата форма, подобрява суспензията. Йонната сила в материала причинява флокулация на суспензията. Под действието на физическа дехидратация и химическа коагулация, частиците на керамичния прах се отлагат върху стената на гипсовата форма. Фугирането е подходящо за подготовка на мащабни керамични части със сложни форми, но качеството на зеленото тяло, включително форма, плътност, здравина и т.н., е лошо, интензивността на труда на работниците е висока и не е подходящо за автоматизирани операции.

② Горещо шприцване под налягане

Горещото леене под налягане е смесване на керамичен прах със свързващо вещество (парафин) при относително висока температура (60 ~ 100 градуса C), за да се получи суспензия за горещо леене под налягане, и суспензията се инжектира в металната форма под действието на сгъстен въздух за поддържане на охлаждането на пресата, изваждане от формата за получаване на восъчна заготовка, восъчната заготовка се депарафинизира под защитата на инертен прах, за да се получи зелено тяло, а зеленото тяло се синтерува при висока температура, за да стане порцелан. Зеленото тяло на леене под налягане с гореща преса има точен размер, еднаква вътрешна структура, по-малко износване на формата, висока производствена ефективност и е подходящо за различни суровини. Температурата на восъчната суспензия и матрицата трябва да се контролира стриктно, в противен случай ще доведе до инжектиране или деформация, така че не е подходяща за производство на големи части, а процесът на изпичане в две стъпки е сложен и консумацията на енергия е висока.

③ Леене на лента

Леенето на лента е пълното смесване на керамичен прах с голямо количество органични свързващи вещества, пластификатори, диспергатори и т.н., за да се получи течлива вискозна суспензия, добавяне на суспензията към бункера на леярската машина и използване на скрепер за контролиране на дебелината. Той изтича към транспортната лента през захранващата дюза и заготовката на филма се получава след изсушаване. Този процес е подходящ за подготовка на филмови материали. За да се получи по-добра гъвкавост, се добавя голямо количество органична материя и параметрите на процеса трябва да бъдат стриктно контролирани, в противен случай лесно ще причинят дефекти като отлепване, ивици, ниска якост на филма или трудно отлепване. Използваната органична материя е токсична и ще причини замърсяване на околната среда и трябва да се използва нетоксична или по-малко токсична система, доколкото е възможно, за да се намали замърсяването на околната среда.

(2) Обезмасляване и дегумиране

В допълнение към технологията на формоване, базирана на сухо пресоване, продуктите, образувани чрез други процеси, трябва да бъдат обезмаслени и дегумирани преди да бъдат синтеровани в пещта, тъй като други процеси, с изключение на сухото пресоване, ще добавят определена част от циркониев прах към процеса на формоване. Пластификатори, тези пластификатори трябва да бъдат отстранени след формоването на продукта, в противен случай това ще има сериозно въздействие върху качеството на синтерования продукт. Пластификаторите се състоят главно от парафин и други полимерни материали. От тези материали се изисква да показват добра пластичност и течливост при определена температура и да имат определена издръжливост и здравина при стайна температура.

(3) Агломериране

Методите за синтероване, които могат да се използват за керамични части от цирконий, обикновено са:

①Синтероване без налягане ②Синтероване с горещо пресоване и реактивно синтероване с горещо пресоване ③ Горещо изостатично пресоване (HIP) ④ Микровълново синтероване ⑤ Спироване при свръхвисоко налягане, ⑥ Искрово плазмено синтероване (SPS) ⑦ Синтероване под налягане на място и др. Често се използва синтероване без налягане.

Процес след синтероване

Оборудване за обработка: оборудвано с машина за гравиране с CNC, безцентрово шлайфане, вътрешно и външно цилиндрично шлайфане, повърхностно шлайфане, обработващ център за CNC струг, рязане на тел, струговане, фрезоване, шлайфане и друго високо прецизно производствено и тестово оборудване.

Форми и приспособления за проверка

1. Срок на експлоатация на мухъл: обикновено полупостоянен. (с изключение на загубената пяна).

2. Време за доставка на матрицата: 10-25 дни, (според структурата на продукта и размера на продукта).

3. Поддръжка на инструменти и форми: Zhongwei отговаря за прецизните части.

Контрол на качеството

1. Контрол на качеството: процентът на дефектите е по-малък от 0.1 процента.

2. Пробите и пробното пускане ще бъдат 100 процента проверени по време на производството и преди изпращане, проверка на пробите за масово производство в съответствие със стандартите ISDO или изискванията на клиента.

3. Оборудване за изпитване: уред за измерване на кръглост, уред за измерване на три координати, уред за измерване на координати на изображението, уред за измерване на три координати Hexagon, уред за измерване на изображения, уред за измерване на плътност, уред за измерване на гладкост, микро уред за измерване на твърдост по Викерс.

Приложение

По отношение на структурната керамика, керамичните части от цирконий се използват широко в областта на структурната керамика поради тяхната висока якост, висока якост на огъване и висока устойчивост на износване, отлични топлоизолационни свойства и коефициент на топлинно разширение, близък до стоманата. Основно включва: топки за смилане Y-TZP, диспергиращи и смилащи среди, дюзи, седалки на сферични вентили, циркониеви форми, миниатюрни вентилаторни валове, фиброоптични щифтове, фиброоптични ръкави, изтеглящи щанци и режещи инструменти, устойчиви на износване ножове, копчета за дрехи, калъфи и ремъци, гривни и висулки, сачмени лагери, леки бухалки за топки за голф и други части, устойчиви на стайна температура.

По отношение на функционалната керамика, нейната отлична устойчивост на висока температура се използва като индукционни нагревателни тръби, огнеупорни материали и нагревателни елементи. Циркониевата керамика има чувствителни електрически параметри и се използва главно в сензори за кислород, твърди оксидни горивни клетки (SOFC) и високотемпературни нагревателни елементи. ZrO2 има висок индекс на пречупване (N-21^22), добавяйки определени оцветяващи елементи (V2O5, MoO3, Fe2O3 и др.) към ултра финия циркониев прах, той може да бъде направен в цветни полупрозрачни поликристални ZrO2 материали, блестящ като естествен скъпоценен камък с брилянтна и цветна светлина, той може да бъде направен в различни декорации. В допълнение, цирконийът се използва широко в термични бариерни покрития, носители на катализатори, медицински грижи, здравеопазване, огнеупорни материали, текстил и други области.