干壓成型是陶瓷球的一種常見成型方式,具有操作簡(jiǎn)單,工藝環(huán)節(jié)少,成型效率高的特點(diǎn),是目前大多數(shù)陶瓷球成型的方法之一。但對(duì)于一些要求高精準(zhǔn)尺寸及高力學(xué)強(qiáng)度要求的軸承球、凡爾密封球而言,干壓成型工藝制品尺寸不夠精準(zhǔn)、球坯的缺陷也極為明顯。
而通過改進(jìn)成型工藝后再等靜壓成型是傳統(tǒng)干壓法的改進(jìn)方法,這種成型方法的優(yōu)勢(shì)在“坯體的致密度較高,密度分布均一,經(jīng)工藝改進(jìn)處理,可以近凈尺寸成型”,有利于獲取性能優(yōu)異的陶瓷球制品及大大減少后續(xù)精細(xì)加工時(shí)間。但等靜壓成型成型設(shè)備昂貴,且存在脫模問題,限制了將其應(yīng)用于大規(guī)模的工業(yè)生產(chǎn)。
氧化鋯成品球樣板
近日,小編在廣東東方鋯業(yè)科技股份有限公司了解到,他們經(jīng)過兩年多的工藝技術(shù)改進(jìn),研究出了東鋯獨(dú)有的成型工藝路線,已實(shí)現(xiàn)了氧化鋯軸承球、凡爾球的規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)與應(yīng)用,獲得了眾多客戶的一致好評(píng)。
想必大家此時(shí)一定在想采用等靜壓成型生產(chǎn)出來的氧化鋯球坯售價(jià)一定不低,不談成本的工藝進(jìn)步通通都是耍流氓啊。下文小編將為大家做一個(gè)簡(jiǎn)單的分析,看看新工藝帶來的實(shí)際效用在哪里。
傳統(tǒng)工藝與等靜壓工藝對(duì)比
1、采用傳統(tǒng)工藝(干壓成型)制備的陶瓷(軸承球,密封球)球坯,根據(jù)球坯尺寸不同,加工余量大約在1-3mm左右,將球坯加工為成品球,需經(jīng)歷約35-45天的精細(xì)后加工以獲取所需尺寸的成品球。完成加工后除去外觀色差、針孔等不合格鋯球,其成品率可能只剩下30-40%左右,或者更低。不可控的成品率將導(dǎo)致供貨量不穩(wěn)定及大量的投料浪費(fèi)。
不同成型工藝制備的氧化鋯陶瓷球表面質(zhì)量
左(常規(guī)成型工藝表面粗糙),右(東鋯獨(dú)有成型工藝表面光滑)
2、而采用納米氧化鋯原料經(jīng)改進(jìn)后的工藝研制而成的球坯,毛坯密度均勻性能穩(wěn)定,尺寸精度高且加工余量小,圓度高(見下表),氣孔率低,表面質(zhì)量好(見上圖)。
東方鋯業(yè)部分供應(yīng)球坯詳細(xì)參數(shù)
較小的加工余量大大減少了后加工的時(shí)間,根據(jù)球坯尺寸不同,其后加工時(shí)間可降低至25-30天左右。成型后通過等靜壓工藝制取的毛坯球質(zhì)量好,可大大提升陶瓷球的成品率。根據(jù)客戶應(yīng)用數(shù)據(jù)顯示,毛坯球加工后的合格率可保證在90%以上,不合格產(chǎn)品可經(jīng)挑選降級(jí)使用,可使產(chǎn)品球坯利用率接近100%。成品率的提高不僅保證了供貨量,還能減少研磨盤等砂輪的無效損耗(用來磨次品,不良品浪費(fèi)耗材),大大降低砂輪等耗材的損耗。
因此,盡管通過等靜壓工藝制備的毛坯球要比干壓成型貴30%以上,但依然能使高精密氧化鋯球的綜合加工成本大幅降低,根據(jù)使用客戶反饋信息,等靜壓成型的球坯相比于干壓成型的毛坯而言竟然能降低約30%-40%制備成本。
高精密陶瓷球的主要應(yīng)用領(lǐng)域
根據(jù)小編在東方鋯業(yè)公司了解到的信息,目前他們采用等靜壓工藝制備氧化鋯陶瓷球,約80%供應(yīng)在凡爾球及軸承球的制備領(lǐng)域。
1、凡爾球
氧化鋯陶瓷凡爾球耐強(qiáng)酸、耐強(qiáng)堿性能力優(yōu)異,不易磨損,耐久性強(qiáng),在高溫下仍然能保持較高的機(jī)械強(qiáng)度。采用等靜壓工藝制備的陶瓷球,表面質(zhì)量好,無氣孔,可以保證陶瓷球的密封性能,此外,等靜壓成型的氧化鋯球密度均勻,力學(xué)性能穩(wěn)定,可以有效降低凡爾球失效的幾率。
氧化鋯凡爾球及凡爾球座(隔膜泵密封球)
經(jīng)用戶實(shí)際使用表明,采用東鋯氧化鋯球坯制備的凡爾球或成品球比現(xiàn)行使用的金屬凡爾球,在耐腐蝕、耐磨損、耐沖刷等性能方面有顯著提高,可使泵延長(zhǎng)使用壽命3~5倍。
備注:凡爾,valve,一種單向閥,一般由凡爾外殼體,以及內(nèi)部的凡爾球和凡爾球座組成,當(dāng)流體通過凡爾時(shí),凡爾球離開凡爾球座,流通通道打開,流體可以通過,當(dāng)流體逆向流動(dòng)時(shí),在壓力(或其他力)的作用下凡爾球坐在凡爾球座上,流通通道關(guān)閉,流體不能通過凡爾。
2、軸承材料
氧化鋯軸承
等靜壓成型的高精密氧化鋯球另一重要應(yīng)用是軸承滾珠材料,就軸承材料而言,氧化鋯陶瓷也許不是性能最優(yōu)異的特種陶瓷材料,但絕對(duì)是性價(jià)比最強(qiáng)悍,綜合品質(zhì)性能極強(qiáng)悍的小怪獸。
素材提供:廣東東方鋯業(yè)科技股份有限公司
作者:粉體圈小白
作者:粉體圈
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