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氧化铝陶瓷缸套生产工艺流程

时间:2025-09-15

  氧化铝陶瓷缸套生产需经五大核心环节,兼顾材料特性与精度要求,具体流程如下:

  首先是原料准备。选用纯度 92%-99% 的 α- 氧化铝粉末(粒度 1-5μm),按配方加入 3%-5% 的 MgO-Al₂O₃-SiO₂烧结助剂、5%-8% 的 PVA 黏结剂,混合后处理:干法混合用三维混合机搅拌 2-4h,经喷雾干燥制成 50-100μm 颗粒;湿法混合则用球磨机研磨 8-12h 至浆料 D50=0.8-1.2μm,真空脱泡后备用。

  其次是成型工序。中小尺寸缸套常用等静压成型:将粉料填入弹性模具,在 200-300MPa 压力下保压 30-60min,坯体密度达 2.6-2.8g/cm³;定制化异形缸套采用光固化 3D 打印,以 65%-70% 固含量的陶瓷浆料逐层固化,打印后经 400-500℃脱脂去除树脂。

陶瓷缸套.jpg

  接着进入烧结环节。坯体先在 600-800℃脱脂 2-4h,再入烧结炉分段升温:室温 - 600℃慢升去水分,600-1200℃快升促液相,1550-1700℃保温 3-6h(纯度越高温度越高),缓慢降温后致密度≥95%;高要求产品需额外经 1200-1500℃、100-200MPa 热等静压处理,致密度提升至 99.5% 以上。

  随后是精密加工。用金刚石工具修正尺寸:外圆磨床(砂轮粒度 80-150 目)控制外径公差 ±0.02-0.05mm;坐标磨床或金刚石铰刀加工内壁,确保粗糙度 Ra≤0.05μm;端面磨削保证垂直度≤0.005mm/m,特殊槽用激光切割(精度 ±0.02mm)。

  最后为质量检验。全尺寸检测用三坐标测量仪(精度 ±0.0005mm),表面质量通过原子力显微镜(Ra≤0.01μm)与 SEM 排查缺陷,同时测试硬度(≥1200HV)、耐磨性等性能,合格后方可出厂。


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