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陶瓷結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品概述
一：陶瓷結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品應(yīng)用和材料特性
陶瓷結(jié)構(gòu)件是應(yīng)用于工業(yè)設(shè)備的零構(gòu)件，是因?yàn)槠洳牧暇哂懈鼉?yōu)秀更適應(yīng)的性能而替代原金屬或其它材料的零件。區(qū)別我司其它主要產(chǎn)品的特征是它是一類范圍很廣泛的產(chǎn)品，而不象磨介，餐刀坯一樣是一種單一產(chǎn)品。
陶瓷結(jié)構(gòu)件是我們公司的優(yōu)勢(shì)所在，無(wú)論是從規(guī)格大小，材質(zhì)性能還是制造精度都是我們公司領(lǐng)先同行業(yè)的優(yōu)勢(shì)，所以，我們的銷售人員對(duì)我們公司的結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品一定要有信心。
我們公司的陶瓷結(jié)構(gòu)件主要應(yīng)用于哪些方面呢？這是一個(gè)非常廣闊的市場(chǎng)，廣泛應(yīng)用于采掘，礦治，機(jī)械，化工，電子等眾多領(lǐng)域及行業(yè)中。我們陶瓷結(jié)構(gòu)件為什么能推廣到這些行業(yè)中去呢？這是由我們陶瓷的理化特性決定的，最重要的特性就是高耐磨，高耐腐蝕和良好的絕緣性。
高耐磨性：是指材料硬度高，以Y-TZP材料（氧化釔穩(wěn)定氧化鋯）為例，可達(dá)到HRA88以上（洛氏硬度），HV1250以上（維氏硬度）。超高的硬度保證了陶瓷結(jié)構(gòu)件在使用過(guò)程中有良好的耐磨和耐沖蝕性。
高耐腐蝕性：是指材料對(duì)酸堿鹽各類腐蝕環(huán)境或介質(zhì)有良好的抗腐蝕性，這方面比之金屬材料可以說(shuō)是很大的優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然，也不是無(wú)所不能的，至少我們需要知道我們的氧化鋯材料對(duì)氫氟酸還是抵擋不住的。我們需要知道Y-TZP材料對(duì)高溫蒸汽的抵擋能力也是有限的。對(duì)于很多需要耐磨又需要耐腐蝕的環(huán)境，我們的材料可以說(shuō)是無(wú)與匹敵的，雖然還有一些非金屬化合物的某些性能或綜合性能較我們的材料強(qiáng)，但普通存在成本更高，加工更困難的問(wèn)題，比如氮化硅。
良好的絕緣性：只能說(shuō)是良好的絕緣性，絕緣是相對(duì)的，有些設(shè)備需要有這樣的材料，即具體有良好的機(jī)械性能，又要有良好的絕緣性的。
我們的陶瓷結(jié)構(gòu)件所使用陶瓷材料主要分三類。一是Y-TZP（氧化釔穩(wěn)定氧化鋯）材料，二是Ce-TZP材料（氧化鈰穩(wěn)定氧化鋯），三是ZTA（氧化鋯增韌氧化鋁）材料。它們有共性也有異性。前兩者共性就是氧化鋯所體現(xiàn)出來(lái)的，都有耐磨、耐腐蝕的特點(diǎn)，而且具有較好的韌性，使其機(jī)械性能良好，加工難度較小。而異性則是由穩(wěn)定劑不同而有所區(qū)分的，至少我們應(yīng)該知道Ce-TZP材料比Y-TZP材料在耐溫度方面要好，但在高溫高壓的蒸汽環(huán)境下，我們的Ce-TZP材料也頂不住，所以不能任意擴(kuò)大Ce-TZP材料耐溫效果。另外，對(duì)于壁厚的大規(guī)格結(jié)構(gòu)件，材料還是有著較好的燒結(jié)性能的。從總體來(lái)說(shuō)，Y-TZP材料的機(jī)械性能要優(yōu)于Ce-TZP材料，應(yīng)該優(yōu)先推薦應(yīng)用Y-TZP材料，這是我們的強(qiáng)項(xiàng)。ZTA材料是一種用20%～30%氧化鋯粉與氧化鋁配比混粉的一種材料，基礎(chǔ)是氧化鋁，只是用氧化鋯來(lái)增加一些材料韌性。這種材料成本比氧化鋯要低很多，也具有較氧化鋁材料好的機(jī)械性能。可以用于生產(chǎn)一些機(jī)械性能要求不高，有成本限制的零件。
這三種材料的密度是有很大的差異的，在這里需要強(qiáng)調(diào)這一點(diǎn)。Y-TZP材料的密度在6.00～6.10g/cm3之間是比較合理的數(shù)值，表明粉料配比合理，材料燒結(jié)致密。Ce-TZP材料不是一種全氧化鈰穩(wěn)定材料，還有一定比例的氧化鋁，密度一般在5.40～5.60g/cm3之間，我們公司的標(biāo)準(zhǔn)是大于5.50 g/cm3。而ZTA材料以20%氧化鋯為例，密度可達(dá)4.20 g/cm3以上。在硬度方面，兩種TZP材料硬度相近，ZTA材料應(yīng)該更高一些。這三種材料我們都采用了等溫?zé)Y(jié)，也就是表明ZTA材料要能更容易出現(xiàn)生燒的現(xiàn)象。原則上不推薦ZTA材料的結(jié)構(gòu)件，只能做為必要時(shí)的一種補(bǔ)充。
二：陶瓷結(jié)構(gòu)件的分類和生產(chǎn)工藝流程
陶瓷結(jié)構(gòu)件按形狀可大致分為瓷管套類，瓷棒銷類，瓷盤環(huán)類，瓷片塊類以及異形結(jié)構(gòu)件類。
陶瓷結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品根據(jù)產(chǎn)品規(guī)格形狀、粉料應(yīng)用以及技術(shù)要求的不同，其生產(chǎn)工藝流程是有差異的。下面所講述的結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的生產(chǎn)工藝流程不包括注射成型工藝的產(chǎn)品。我們的陶瓷結(jié)構(gòu)件目前全部是用四方相造粒粉來(lái)生產(chǎn)的，沒(méi)有氣孔和色澤要求的結(jié)構(gòu)件優(yōu)先使用各類回收粉來(lái)生產(chǎn)，有氣孔及白度要求的結(jié)構(gòu)件使用高純粉制造。
下表為陶瓷結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品生產(chǎn)工藝流程圖，流程中有[]的表示部分結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品可能不經(jīng)過(guò)該工序。
氧氯化鋯（原料）----濕法工藝（工序）----鍛燒（工序）----球磨（工序）----造粒（工序）----[干壓成型(工序)]----[溫式等靜壓(工序)]----[生坯加工(工序)]----[排膠(工序)]----燒結(jié)(工序)----[機(jī)械加工(工序)]----檢驗(yàn)(工序)----入庫(kù)(產(chǎn)品)
管套棒類長(zhǎng)徑比大的結(jié)構(gòu)件以及大規(guī)格盤環(huán)類、塊片類的結(jié)構(gòu)件，是采用膠套裝粉后，直接濕式等靜壓再生坯加工后燒結(jié)的。而較多小規(guī)格瓷環(huán)瓷塊等形狀簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)件是通過(guò)模具干壓成型的，是否再用濕式等靜壓二次成型要從成本和實(shí)際需要的角度去考慮。但有一點(diǎn)是可以肯定的，經(jīng)過(guò)濕式等靜壓的產(chǎn)品其材質(zhì)肯定會(huì)優(yōu)于一次干壓成型的結(jié)構(gòu)件。排膠工序主要是針對(duì)直接燒結(jié)容易產(chǎn)生網(wǎng)裂開裂等缺陷的產(chǎn)品，將生坯件中的添加劑排掉，提高產(chǎn)品的燒結(jié)性。如果產(chǎn)品沒(méi)排膠通過(guò)試燒沒(méi)有出現(xiàn)裂紋等缺陷，也可以不用排膠。燒坯直接為最終產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)件不需要進(jìn)行機(jī)械加工。但絕大多數(shù)的結(jié)構(gòu)件，是需要機(jī)械加工的，按照技術(shù)圖紙的要求，像普通金屬件一樣將燒坯加工成符合圖紙尺寸及形位要求零件產(chǎn)品，不同的是，只能使用金鋼石頭砂輪或金剛石銑床刀具來(lái)加工。
在這里，我們也簡(jiǎn)單提一下注射成型工藝的生產(chǎn)流程，注射成型工藝使用一種類似泥巴一樣的料，這種泥料是使用低比氣流粉來(lái)做的。注射機(jī)通過(guò)加熱使泥料流入模具型腔，冷卻后凝固而成形的一種工藝。比較適合制作微型或形狀復(fù)雜的結(jié)構(gòu)件。主要產(chǎn)品有推剪，表粒，軸芯，微珠等。這類產(chǎn)品往往不需要機(jī)械加工，直接以燒坯件或滾拋后入庫(kù)。
三：目前主要生產(chǎn)銷售的陶瓷結(jié)構(gòu)件
1、 柱塞：是一種在活塞式泵體中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)的棒體，一般只做軸向運(yùn)動(dòng)，要求產(chǎn)品高耐磨，且具有較高的尺寸精度及良好的表面粗糙度。有全陶瓷的，也有與鋼件組裝的。有部分醫(yī)療器械行業(yè)的客戶對(duì)柱塞表面的氣孔及色斑有較嚴(yán)格的要求。
2、 攪拌棒：是攪拌磨設(shè)備的攪拌臂，是一種易耗件。用來(lái)在攪拌磨中帶動(dòng)磨介與漿料轉(zhuǎn)動(dòng)的結(jié)構(gòu)件。型號(hào)以攪拌磨的規(guī)格來(lái)命名。是否帶有鋼件與設(shè)備的設(shè)計(jì)有關(guān)。
3、 砂磨機(jī)配件：砂磨機(jī)是一種功能類似于攪拌磨的設(shè)備，都是用來(lái)研磨粉體的。其主要零件包括研磨盤，動(dòng)片，靜片，軸承套，保護(hù)套，旋轉(zhuǎn)葉片等。
4、 陶瓷定刀：做為一種安裝在固定板上的刀具，經(jīng)過(guò)安裝調(diào)試，與對(duì)應(yīng)的滾刀形成剪切副。用于化纖行業(yè)。
5、 量塊毛坯：是有來(lái)生產(chǎn)高精密量塊的坯件，對(duì)材質(zhì)、氣孔和色澤有著較高的要求，最怕出現(xiàn)的質(zhì)量事故是材料失穩(wěn)而造成量塊批量跑級(jí)或報(bào)廢。
6、 非標(biāo)球閥配件：是客戶自行研制的陶瓷球閥中的陶瓷構(gòu)件，包括閥球，閥座，法蘭，筒體等構(gòu)件。
7、 陶瓷球閥：主要應(yīng)用于化工、石油、冶煉等行業(yè)。因?yàn)槟湍ツ透g的特點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于相關(guān)企業(yè)的傳輸管道上，用于開關(guān)或調(diào)節(jié)管道內(nèi)的介質(zhì)傳輸。分為手動(dòng)式、氣動(dòng)式和電動(dòng)式，規(guī)格從DN10到DN200不等。
8、 推剪毛坯：一種金屬推剪片的替代產(chǎn)品，因?yàn)樘沾傻镀哂心湍デ忆h利的特點(diǎn)，市場(chǎng)前景是光明的。
9、 陶瓷刀坯：是油杯移印機(jī)的配件，用于刮墨系統(tǒng)。特點(diǎn)是耐磨損。是報(bào)告顯示比鎢鋼環(huán)刀使用效果好。
四：陶瓷結(jié)構(gòu)件的主要質(zhì)量缺陷
陶瓷結(jié)構(gòu)件，因?yàn)樯a(chǎn)過(guò)程中的一些人為因素或不可控客觀因素，燒結(jié)及機(jī)械加工后，肯定會(huì)有一定比例的瑕疵品或廢品產(chǎn)生。下面簡(jiǎn)述一下陶瓷結(jié)構(gòu)件的主要質(zhì)量缺陷以及產(chǎn)生的原因，讓大家有所了解。
1、 裂紋或隱裂紋：裂紋缺陷是結(jié)構(gòu)件缺陷中最嚴(yán)重的缺陷。因?yàn)榻Y(jié)構(gòu)伯做為設(shè)備上某個(gè)零構(gòu)件，執(zhí)行著相關(guān)的機(jī)械作用。尤其是某些承力件，裂紋易延展而使產(chǎn)品斷裂，事故可小可大，后果嚴(yán)重。
2、 氣孔或孔洞：對(duì)于某些有嚴(yán)格質(zhì)量要求的工作表面，如果出現(xiàn)超標(biāo)氣孔就意味著整個(gè)產(chǎn)品的報(bào)廢。對(duì)一般結(jié)構(gòu)件來(lái)說(shuō)，只要產(chǎn)品密度到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，氣孔不做為一項(xiàng)主要的缺陷。
3、 崩口或未脫崩裂：少數(shù)情況為燒坯上就有磕碰形成的崩口，但多數(shù)的崩口和未脫崩裂，是在機(jī)械加工中夾持產(chǎn)生或轉(zhuǎn)序清洗過(guò)程中磕碰出來(lái)的。這類缺陷嚴(yán)重影響到產(chǎn)品的外觀，就算不影響使用，客戶也難以接受。
4、 材質(zhì)不良：主要是指燒結(jié)過(guò)程中，因?yàn)闊Y(jié)爐的溫度異常而造成的結(jié)構(gòu)件欠燒或過(guò)燒，材質(zhì)蒼白不透，收縮不到位。大規(guī)格的結(jié)構(gòu)件，這種情況經(jīng)濟(jì)發(fā)生。
5、 色斑：色斑不做為結(jié)構(gòu)件的主要缺陷，但有色斑特殊要求的結(jié)構(gòu)件，比如量塊，餐刀，表粒等精密產(chǎn)品或工藝品則將色班做為主要缺陷項(xiàng)。
6、 余量不夠或尺寸形位超差：余量不夠，主要是壓制，生坯加工或燒結(jié)環(huán)節(jié)，因?yàn)槟＞叱叽绮粚?duì)，粉料收縮率不準(zhǔn)或燒結(jié)過(guò)程燒結(jié)異常造成的。尺寸形位超差主要是指機(jī)械加工過(guò)程中出現(xiàn)人為失誤而造成的尺寸不符合圖紙的要求。這類缺陷，如果發(fā)生在主要精密尺寸或配合尺寸，就只能報(bào)廢。
我們通過(guò)所述的結(jié)構(gòu)件應(yīng)用，材料特性，產(chǎn)品分類，生產(chǎn)工藝流程，主要產(chǎn)品以及質(zhì)量缺陷等幾個(gè)方面，較詳細(xì)的闡述了陶瓷結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的情況。如果有什么需要指正，疏漏或不清楚的地方，歡迎共同研討，共同加深對(duì)陶瓷結(jié)構(gòu)件產(chǎn)品的理解，以使我們更加自信地銷售我們的產(chǎn)品，更好的服務(wù)于我們的客戶。