純度為99氧化鋁陶瓷的加工硬度與脆性如何,?
發(fā)布時間:2022-07-27 瀏覽:40次 責(zé)任編輯:深圳康柏新材料科技有限公司
在工業(yè)陶瓷生產(chǎn)中,,99氧化鋁工業(yè)陶瓷最為常見不過,陶瓷都有個共性,,那就是硬度大,,但非常脆,所以加工難度很大,,那么純度為99氧化鋁陶瓷的加工硬度與脆性如何呢?下面由深圳康柏新材料廠家為大家分享:
99氧化鋁陶瓷是指氧化鋁含量高于99%的工程陶瓷,,根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T5593-1999的規(guī)定,99氧化鋁陶瓷材料硬度,、強(qiáng)度高,、膨脹系數(shù)低,、并且絕緣、耐磨,、耐腐蝕,,在機(jī)械制造、航空航天,、精密儀表,、石油化工等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用。氧化鋁陶瓷零件通常采用等靜壓燒結(jié)成型,,由于燒結(jié)常常會帶來變形和收縮,,一般都需要進(jìn)一步精加工來保證零件的尺寸精度和形狀精度。但氧化鋁陶瓷材料一般彈性模量相當(dāng)大,、硬度高,、脆性大,裂紋敏感性強(qiáng),,因此,,其機(jī)械加工難度主要表現(xiàn)在加工硬度和加工脆性上。
氧化鋁陶瓷的加工硬度:AL203主要有α,、β,、γ三種結(jié)晶形態(tài),其中α-AL203結(jié)晶形態(tài)中最穩(wěn)定,,1300℃時I3和γ結(jié)晶幾乎完全轉(zhuǎn)變?yōu)棣两Y(jié)晶,。在α-AL203結(jié)晶形態(tài)中鋁離子與氧離子形成的原子鍵多為共價鍵、離子鍵或是它們的混合鍵,,因此原子間的結(jié)合能很高且具有很強(qiáng)的方向性,,其具體表現(xiàn)為材料脆性大、塑性變形小,、易產(chǎn)生裂紋;其硬度相當(dāng)于碳化物硬質(zhì)合金的硬度,,比鋼高好幾倍,通常高純度氧化鋁陶瓷密度可達(dá)3980(Kg-m4),,抗拉強(qiáng)度達(dá)260(MPa),,彈性模量在350-400(GPa)之間,抗壓強(qiáng)度為2930(MPa),,特別是其硬度可達(dá)99HRA。99氧化鋁陶瓷強(qiáng)度,、硬度有所降低,,根據(jù)我們對實(shí)驗(yàn)樣件的測定,其常溫下硬度也達(dá)到70HRA,。
氧化鋁陶瓷的加工脆性:通常情況下氧化鋁陶瓷的顯微組織為等軸晶粒,,是由離子鍵或共價鍵所組成的多晶結(jié)構(gòu),,因此斷裂韌性較低,在外部載荷的作用下,,應(yīng)力就會使陶瓷表面產(chǎn)生細(xì)微的裂紋,,而裂紋則會快速擴(kuò)展而出現(xiàn)脆性斷裂,因此在氧化鋁陶瓷切削過程中,,經(jīng)常會出現(xiàn)崩豁現(xiàn)象,,即在陶瓷表面出現(xiàn)崩裂的小豁口。出現(xiàn)崩豁現(xiàn)象的原因是:
(1)材料被切除部分和已加工表面最終分離是通過拉伸破壞引起,,這不是正常切削的結(jié)果,。
(2)崩碎切削變形帶來的龜裂一般是順著工件表面一直往下開裂的,此時,,由于切削拉應(yīng)力將切削和相粘結(jié)的工件基體一起剝落而形成崩豁現(xiàn)象,。需注意的是拉應(yīng)力越大,造成的崩豁現(xiàn)象就越嚴(yán)重,,可能會導(dǎo)致整個工件的浪費(fèi),。