氮化硅陶瓷环
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氮化硅陶瓷环

氮化硅(Si3N4)陶瓷由于具有高比强、高比模、耐高温、抗氧化和耐磨损以及抗热震等优点,在高温、高速、强腐蚀介质的工作环境中具有特殊的使用价 值近年来,国内外竞相对它进行研究和开发,使其应用范围不断扩大。

关键词:

氧化铝陶瓷、氮化硅陶瓷、氧化锆陶瓷

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氮化硅陶瓷环的制作加工工艺有哪些?
加工流程及方法:超声波(振动频率超过每秒 16000次的振动波)加工是利用产生超声振动的工具(模具),带动工具和陶瓷元件间的磨料悬浮液,冲击和抛磨元件进行加工随着工具在三维方向上的进给,工具端部的形状被逐步复制在陶瓷元件上常用的磨料是碳化硼、碳化硅和氧化铝等一般选用的工作液为水,为提高材料表面的加工质量,也可用煤油或机油作液体介质由于加工过程中在元件上的作用力较小,材料表面产生较小的机械应力,对材料的损伤小、表面粗糙度好超声波加工适合于加工各种形状要求复杂、不导电的硬脆材料。

陶瓷烧结的目的
热压烧结(HPS),是将Si3N4粉末和少量添加剂(如MgO、Al2O3、MgF2、Fe2O3等),在1916MPa以上的压强和1600以上的温度进行热压成型烧结英国和美国的一些公司采用的热压烧结Si3N4陶瓷,其强度高达981MPa以上烧结时添加物和物相组成对产品性能有很大的影响由于严格控制晶界相的组成,以及在Si3N4陶瓷烧结后进行适当的热处理,所以可以获得即使温度高达1300时强度(可达490MPa以上)也不会明显下降的Si3N4系陶瓷材料,而且抗蠕变性可提高三个数量级若对Si3N4陶瓷材料进行1400———1500高温预氧化处理,则在陶瓷材料表面上形成Si2N2O相,它能显著提高Si3N4陶瓷的耐氧化性和高温强度热压烧结法生产的Si3N4陶瓷的机械性能比反应烧结的Si3N4要优异,强度高、密度大但制造成本高、烧结设备复杂,由于烧结体收缩大,使产品的尺寸精度受到一定的限制,难以制造复杂零件,只能制造形状简单的零件制品,工件的机械加工也较困难。

氮化硅应用领域
利用氮化硅陶瓷重量轻和刚度大的特点,可用来制造滚珠轴承、它比金属轴承具有更高的精度,产生热量少,而且能在较高的温度和腐蚀性介质中操作用Si3N4 陶瓷制造的蒸汽喷嘴具有耐磨、耐热等特性,用于650℃锅炉几个月后无明显损坏,而其它耐热耐蚀合金钢喷嘴在同样条件下只能使用1 - 2个月。

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