機械加工材料微觀結構和特征-幾何形狀輪廓儀
成型、加工和去除貓合劑
通過成型工藝形成坯體。一些成型工藝能夠將坯體加工到近終型或
與較終形狀相當的程度(燒結部件已經考慮到了幾何構造相應的收縮),
而在其他情況下則需要進一步處理(綠色加工、沖壓、層壓等),以將坯
體加工成所需的幾何形狀。成型后,因為殘余的碳會阻礙大部分燒結過
程,除了少數例外情況外,還必須將所用有機鉆合劑完全燒灼去除。
燒結
在燒結過程中,材料將產生其特有的微觀結構和特性,應根據材料
調整工藝控制.非氧化物陶瓷的燒結只能在保護氣體中或真空狀態下進
行。為了在獲得更好壓縮比的同時達到抑制晶粒生長的目的,一些燒結
過程會在一定壓力輔助下進行(如果預燒結的陶瓷中只含有封閉氣孔,
則這種方法也可實現熱等靜壓下的再次壓實)。根據公式(2),生產坯體
時的收縮必須考慮相應的加工余量。在燒結收縮時,甚至還會有重量損
失(燒損)
加工
如果必須確保尺寸公差、形狀公差和位置公差或某個表面的表面質
量,則必須對燒結后的陶瓷進行加工。由于許多材料的硬度較高,因此
只能使用昂貴的金剛石進行切削加工。不過,也可以在未燒結的狀態下
進行銑削、車削和鉆孔等機械加工。這時必須要考慮到綠色部件的較低
強度以及工件與夾具的磨蝕作用。
連接
可以將陶瓷連接在一起或與其他材料連接在一起。這一步驟通常用
于應用環境下功能部件的連接,可以通過力連接(夾緊、收縮、螺拴連
接)、形狀配合連接(膠合、擠壓包封、澆注)及材料連接(a合、釬焊、
焊接)來實現。在零部件具有較復雜的幾何形狀或者尺寸極其特殊的情
況下,可以選擇各單個陶瓷組件連接在一起的方法來生產。但是在燒結
后進行連接(這樣連接的類型將會限制其應用的領域)與在燒結前(在綠
色狀態下)連接有著很大的區別。在后面所述的這種情況下.連接區域與
部件其他部位的材料性質是完全相同的.但這需要有相應較大的燒結爐