氧化鋁陶瓷缸套生產(chǎn)需經(jīng)五大核心環(huán)節(jié),兼顧材料特性與精度要求,具體流程如下:
首先是原料準(zhǔn)備。選用純度 92%-99% 的 α- 氧化鋁粉末(粒度 1-5μm),按配方加入 3%-5% 的 MgO-Al?O?-SiO?燒結(jié)助劑、5%-8% 的 PVA 黏結(jié)劑,混合后處理:干法混合用三維混合機(jī)攪拌 2-4h,經(jīng)噴霧干燥制成 50-100μm 顆粒;濕法混合則用球磨機(jī)研磨 8-12h 至漿料 D50=0.8-1.2μm,真空脫泡后備用。
其次是成型工序。中小尺寸缸套常用等靜壓成型:將粉料填入彈性模具,在 200-300MPa 壓力下保壓 30-60min,坯體密度達(dá) 2.6-2.8g/cm3;定制化異形缸套采用光固化 3D 打印,以 65%-70% 固含量的陶瓷漿料逐層固化,打印后經(jīng) 400-500℃脫脂去除樹脂。
接著進(jìn)入燒結(jié)環(huán)節(jié)。坯體先在 600-800℃脫脂 2-4h,再入燒結(jié)爐分段升溫:室溫 - 600℃慢升去水分,600-1200℃快升促液相,1550-1700℃保溫 3-6h(純度越高溫度越高),緩慢降溫后致密度≥95%;高要求產(chǎn)品需額外經(jīng) 1200-1500℃、100-200MPa 熱等靜壓處理,致密度提升至 99.5% 以上。
隨后是精密加工。用金剛石工具修正尺寸:外圓磨床(砂輪粒度 80-150 目)控制外徑公差 ±0.02-0.05mm;坐標(biāo)磨床或金剛石鉸刀加工內(nèi)壁,確保粗糙度 Ra≤0.05μm;端面磨削保證垂直度≤0.005mm/m,特殊槽用激光切割(精度 ±0.02mm)。
最后為質(zhì)量檢驗(yàn)。全尺寸檢測(cè)用三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x(精度 ±0.0005mm),表面質(zhì)量通過原子力顯微鏡(Ra≤0.01μm)與 SEM 排查缺陷,同時(shí)測(cè)試硬度(≥1200HV)、耐磨性等性能,合格后方可出廠。