Keramički dijelovi od cerijevog oksida

Fazni prijelaz iz -Al2O3 u -Al2O3 karakterizira smanjenje površine. Keramički dijelovi od cerijevog oksida koriste se za sprječavanje faznih prijelaza alfa-aluminijevog oksida, pomažući u učinkovitom održavanju visoke površine pod redukcijskim uvjetima na temperaturama do 1000 stupnjeva. Aluminij-cerijevi kompoziti naširoko se koriste u katalizatorima.

Zhongwei Precision je predan pružanju domaćih i stranih kupaca napredne keramike visoke čvrstoće, visoke žilavosti, otpornosti na trošenje, otpornosti na koroziju i otpornosti na visoke temperature. To je visokotehnološko poduzeće koje integrira istraživanje i razvoj, proizvodnju i prodaju naprednih industrijskih preciznih keramičkih proizvoda u području precizne keramike. S raznolikom suvremenom visokopreciznom opremom samostalno je realizirao dovršetak cjelokupnog procesa proizvodnje keramičkih dijelova od pripreme keramičkog praha, kalupljenja u zelenom tijelu, visokotemperaturnog sinteriranja do završne obrade keramičkog materijala.

Proizvod Deskripacija

1. Standardi implementacije: tvrtka striktno provodi certifikat ISO9001, a proizvodi su prošli ROHS, FDA EU certifikat itd.

2. Standardi za materijale proizvoda: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Glavni procesi: fugiranje, injekcijsko prešanje, lijevanje trake, izostatičko prešanje, 3D ispis

4. Dostupni materijali za keramiku:

Uglavnom proizvodi gotove keramičke šipke, keramičke cijevi, keramičke prstenove, keramičke ploče, keramičke vakuumske čašice, keramičke oštrice i druge keramičke strukture posebnog oblika. Glavni keramički materijali su aluminijev oksid, cirkonijev oksid, silicij karbid, silicij nitrid i aluminij nitrid keramika. Otpornost na visoke temperature, otpornost na habanje, otpornost na koroziju, otpornost na kiseline i lužine, antimagnetizam, otpornost na pritisak. I 3D ispis, itd. prilagođeni su zahtjevima kupaca.

Kombinirana cijev, njena visoka otpornost na trošenje učinkovito se odupire trošenju materijala i udarcima.

Primjena

Keramički dijelovi od cerijevog oksida (ceriaceramics) odnose se na keramiku s cerijevim oksidom kao glavnom komponentom.

Svojstva: Specifična težina ovog proizvoda je 7,73, a točka topljenja je 2600 stupnjeva. U redukcijskoj atmosferi postat će Ce2O3, a talište će pasti s 2600 stupnjeva na 1690 stupnjeva. Otpornost je 2 x 10 ohm cm na 700 stupnjeva i 20 ohm cm na 1200 stupnjeva. Trenutno, uobičajeno korištene procesne tehnologije za industrijsku proizvodnju cerijevog oksida u mojoj zemlji su sljedeće:

1) Metoda kemijske oksidacije, uključujući metodu oksidacije zrakom i metodu oksidacije kalijevim permanganatom;

2) metoda oksidacije prženjem;

3) Metoda odvajanja ekstrakcije.

primjena:

1) Može se koristiti kao grijaći element, lončić za taljenje metala i poluvodiča, zaštitni otvor itd.;

2) Keramički dijelovi od cerijevog oksida mogu se koristiti kao pomoćno sredstvo za sinteriranje keramike od silicijevog nitrida, a također se mogu koristiti za modificiranje kompozitne keramike od aluminij titanata, a CeO2 je idealan stabilizator za očvršćavanje;

3) Trobojni fosfori rijetke zemlje s dodatkom 99,99 posto CeO2 su luminescentni materijali za izradu štednih žarulja, s visokom svjetlosnom učinkovitošću, dobrim prikazom boja i dugim vijekom trajanja;

4) Prašak za poliranje s visokim sadržajem cerija izrađen od CeO2 s masenim udjelom većim od 99 posto ima visoku tvrdoću, malu i ujednačenu veličinu čestica, a kristal ima rubove i kutove, što je pogodno za poliranje stakla velikom brzinom;

5) Korištenje 98 posto CeO2 kao dekolorizatora stakla i sredstva za bistrenje može poboljšati kvalitetu i performanse stakla i učiniti ga praktičnijim;

6) Keramika od cerijevog oksida ima slabu toplinsku stabilnost i jaku osjetljivost na atmosferske utjecaje, što u određenoj mjeri ograničava njezinu upotrebu.

-Al2O3 ima veliku površinu, ali zbog ograničenog temperaturnog raspona u kojem fazni prijelaz može igrati učinkovitu ulogu, Alessandro et al. istraživali su toplinsku i strukturnu stabilnost kompozita Al2O3/CeO2 s udjelom CeO2 od 2 do 25 posto u različitim atmosferama. Seks je proučavan. Rečeno je da cerijev oksid kao stabilizator za -Al2O3 gotovo potpuno ne uspijeva u oksidacijskim uvjetima, a njegov se učinak značajno poboljšava u redukcijskim uvjetima. Stvaranje Ce3 plus (uglavnom CeAlO3) u redukcijskim uvjetima može spriječiti rast kristala i spriječiti stvaranje -Al2O3 što dovodi do smanjenja površine. Damyanova i sur. pripremljeni Al2O3/CeO2 miješani oksidi s različitim sadržajem CeO2 (u rasponu od 0.5 do 12 težinskih postotaka). Uzorci su kalcinirani na 500 stupnjeva i 800 stupnjeva i karakterizirani različitim metodama. Eksperimenti pokazuju da su s različitim sadržajem CeO2 i temperaturom kalcinacije različite vrste cerijevog oksida koje nastaju na površini uzoraka. Kada je sadržaj CeO2 veći od 6 mas. postotka, nanocerijev oksid se stvara na površini glinice, a kada je koncentracija cerijevog oksida niska, on je amorfan. Ako je 1 mas. postotka CeO2, jaka interakcija između glinice i ceria dovodi do stvaranja površinskih faza sličnih CeAlO3-. Sayle i sur. proučavali su učinak prevlake cerijevim peroksidom na aluminijev oksid i analizirali međupovršinske defekte. Kaže se da su ispražnjena mjesta kisika na međupovršini manje stabilna na međupovršinski monosloj Al2O3 CeO2. Prema Hollesu i dr., kompoziti aluminij-cerijevog oksida (Pd/CeOx/Al2O3 i Rh/CeOx/Al2O3) s metalnom platinom korišteni su kao katalitički pretvarači za uklanjanje ugljičnog monoksida, dušikovih oksida i neželjenih emisija iz automobila. Ispušni plinovi poput izgaranja ugljikovodika. Također je objavljeno da prisutnost ceria može poboljšati rad katalitičkih pretvarača. Zhang i sur. pripremio kompozitne oksidne prahove od CeO2, Al2O3 i GdO2 prahova konvencionalnom metodom, te ih sinterirao na 1550 stupnjeva 5 sati u atmosferi. Mjerenja mikrotvrdoće i žilavosti loma utiskivanjem pokazuju da Ce0.8Gd0.2O2 keramika ima Wickerovu tvrdoću od 9.23GPa i žilavost loma utiskivanjem od 1.47MPam1/2. Ako je sadržaj Al2O3 u uzorcima veći od 10 posto, tvrdoća i žilavost loma se značajno poboljšavaju.

95 tež. postotka praha aluminijevog oksida i 5 mas. postotak praha cerijevog oksida s prosječnom veličinom čestica od 1,2 μm odnosno 5 μm. Mješavina aluminij-cerijevog oksida pomiješana je s polivinil alkoholom i hladno prešana jednosmjerno u oštricu u obliku dijamanta pod tlakom od 200 MPa. Zeleno tijelo je sinterirano u atmosferi na 1600 stupnjeva 2,5 sata. Za usporedbu, prah čistog aluminijevog oksida je hladno prešan i sinteriran pod istim uvjetima kao što je gore opisano. Sinterirani uzorci dorađeni su na stroju za brušenje s dijamantnom pločom. Konačni oblik i dimenzije umetaka zadovoljavaju zahtjeve međunarodne norme ISO CNGN120708. Gustoća zelenog tijela aluminij-cerijevog oksida je 62 posto teorijske gustoće, a gustoća sinteriranog uzorka je 96 posto teorijske gustoće. Gustoća čistog aluminijevog oksida je 59 posto teoretske gustoće, a gustoća sinteriranog uzorka je 92 posto teoretske gustoće. XRD (rendgenska difrakcija) uzorak sinteriranih aluminije-cerijevih umetaka potvrdio je prisutnost -Al2O3 (korund) i CeO2 (cerijanit) u sinteriranim aluminijevo-cerijevim umecima. Tvrdoća umetaka od aluminij-cerijevog oksida je 1680HV, dok je tvrdoća umetaka od čistog aluminijevog oksida 1650HV. Umetci od aluminij-cerijevog oksida nešto su tvrđi od umetaka od čistog aluminijevog oksida zbog povećanog zgušnjavanja. Žilavost loma umetka od aluminij-cerijevog oksida je 4,7MPam1/2, dok je žilavost loma umetka od čistog aluminijevog oksida 3,4MPam1/2. Vrijednost žilavosti loma aluminij-cerijevog oksida veća je od one čistog aluminijevog oksida zbog očvrsnuća čestica kompozita. Kim i sur. vjeruju da su poboljšana mehanička svojstva kao što su tvrdoća, lomna žilavost, modul elastičnosti i čvrstoća kompozita posljedica poboljšane sinterirane gustoće.

Ispitivanje rezanjem obavljeno je na obradcima od sivog lijeva (tvrdoće 170BHN) na preciznom tokarilici s novorazvijenim aluminij-cerijevim oksidnim keramičkim umetcima pripremljenim u laboratoriju. Za usporedbu, test rezanja također je koristio laboratorijski izrađene umetke od čistog aluminijevog oksida i komercijalne umetke od aluminijevog oksida ojačanog cirkonijem (ZTA). Industrijski ZTA umeci sadržavali su 96,5 tež. postotak glinice i 3,5 mas. posto cirkonija. Gustoća mu je veća od 99 posto teoretske gustoće. Tvrdoća ZTA je 1730HV, a otpornost na lom je 4,5MPam1/2. Budući da se keramika općenito koristi za obradu lijevanog željeza, za ispitivanje rezanjem odabran je sivi lijev. Količina rezanja: brzina rezanja 120, 170, 270 m/min, posmak 0,12 mm/r, dubina rezanja 0,5 mm, vrijeme obrade 15 min, suho rezanje. Specifikacija drške je ISO CCLNR 2525 M 1207. Učinkovitost keramičkih pločica ocjenjuje se mjerenjem istrošenosti iza pločice i završne obrade površine obrađenog obratka.

Trošenje alata ima nepovoljan učinak na trajnost alata, kvalitetu površine i točnost dimenzija, čime utječe na ekonomske koristi od rezanja. Među različitim oblicima trošenja alata, stražnje trošenje je važna mjera trošenja alata jer utječe na točnost dimenzija izratka. To se može vidjeti iz grafikona promjene istrošenosti na poleđini keramičke pločice s vremenom obrade i grafikona promjene istrošenosti na poleđini keramičke pločice s brzinom rezanja, stražnjeg trošenja aluminijevog oksida. -umetak cerijevog oksida usporediv je s onim industrijskog ZTA umetka, a niži je od umetka čistog aluminijevog oksida. Glavni mehanizmi trošenja u potonjem trošenju su abrazivno trošenje i adhezivno trošenje. Stražnje trošenje keramičkih alata povećava se s brzinom rezanja. Kao i kod drugih keramičkih alata, stražnje trošenje keramičkih pločica od aluminij-cerijevog oksida također je progresivno, te se ne opaža ozbiljan uzorak trošenja pri obradi sivog lijeva pod danim uvjetima obrade. Stražnja otpornost na habanje novorazvijenih umetaka od aluminij-cerijevog oksida bolja je od umetaka od čistog aluminijevog oksida zbog poboljšanih mehaničkih svojstava.

Površinska obrada keramičkih dijelova od cerijevog oksida utječe ne samo na točnost dimenzija obratka, već i na njegova svojstva. Tokarenje održava i točnost dimenzija i kvalitetu površine. Točnost dimenzija kontrolira se stražnjim trošenjem alata za okretanje, a kvaliteta površine uglavnom je određena stabilnošću oblika vrha alata. Idealan alat u tokarenju može u potpunosti reproducirati svoju reznu oštricu na površini izratka, tako da je kvaliteta površine izratka u tokarenju uvelike određena stabilnošću oblika rezne oštrice. Može se vidjeti iz odnosa između hrapavosti površine Ra i brzine rezanja keramičke oštrice nakon 15 minuta obrade da se završna obrada površine keramičke oštrice poboljšava s povećanjem brzine rezanja. Umetci od aluminij-cerijevog oksida daju površinsku obradu usporedivu s industrijskim ZTA umetcima i bolju od čistih aluminijevih umetaka. Površinska obrada keramičkih umetaka od aluminij-cerijevog oksida na strojno obrađenom izratku bolja je od one od čistih aluminijevih umetaka, što je posljedica poboljšanih mehaničkih svojstava koja poboljšavaju stabilnost oblika vrha alata.

Proces nakon sinteriranja

Oprema za obradu: opremljena CNC strojem za graviranje, brušenjem bez središta, unutarnjim i vanjskim cilindričnim brušenjem, površinskim brušenjem, CNC obradnim centrom za tokarski stroj, rezanjem žice, tokarenjem, glodanjem, brušenjem i ostalom visokopreciznom opremom za proizvodnju i testiranje.

Kalupi i oprema za inspekciju

1. Vijek trajanja kalupa: obično polutrajno. (osim izgubljene pjene).

2. Vrijeme isporuke kalupa: 10-25 dana, (prema strukturi i veličini proizvoda).

3. Alati i održavanje kalupa: Zhongwei je odgovoran za precizne dijelove.

Kontrola kvalitete

1. Kontrola kvalitete: stopa neispravnosti manja je od 0.1 posto.

2. Uzorci i probni rad bit će 100 posto pregledani tijekom proizvodnje i prije otpreme, pregled uzoraka za masovnu proizvodnju prema ISDO standardima ili zahtjevima kupaca.

3. Oprema za ispitivanje: instrument za mjerenje okruglosti, instrument za mjerenje s tri koordinate, instrument za mjerenje koordinata slike, instrument za mjerenje Hexagon s tri koordinate, instrument za mjerenje slike, instrument za mjerenje gustoće, instrument za mjerenje glatkoće, mikro Vickersov mjerač tvrdoće.