Tsirkooniuurkid
Tsirkooniumoksiidiplokid, mida tuntakse ka kui tsirkooniumdioksiid (Zro₂), on teatud tüüpi keraamiline materjal. Ühiste rakenduste hulka kuuluvad tulekindlad materjalid, keraamilised noad, hambamaterjalid jne. Tsirkooniumoksiidi plokkide pressimine tähendab tsirkooniumoksiidi pulbri pressimist plokkidesse ja seejärel paagutamist, et saada tihedaid keraamilisi plokke.
Hüdrauliline press on tõhus vahend tsirkooniumoksiidi plokkide vajutamiseks, kuid pulbri töötlemise, hallituse kujundamise ja parameetrite optimeerimiseks on vaja optimeerida. Suure täpsuse või keerukate kujude jaoks on vajalik isostaatiline pressimine või kuum pressimine. Praktilistes rakendustes määratakse parimad protsessitingimused katsete abil, et tagada rohelise keha kvaliteet ja paagutamine jõudlus.
Tsirkooniumide materjalide pressimisomadused
Materiaalsed omadused
Tsirkoonia (Zro₂) on suure jõudlusega keraamika, millel on kõrge karedus, kõrge temperatuurikindlus, kulumiskindlus ja keemiline stabiilsus. Selle pulber nõuab rohelise keha tiheduse suurendamiseks tavaliselt kõrgsurvevormimist.
Pressimisnõuded
Tsirkooniuurpulber tuleb moodustada kõrgsurve all ühtlasesse ja tiheda rohelise kehaks (tavaliselt kümned kuni sadade MPA), et vähendada poorsust pärast paagutamist.
Hüdraulilise ajakirjanduse kohanemisvõime
Rõhuvahemik
Hüdrauliline ajakirjandus võib anda survet kümnetelt tuhandetele tonnidele, et rahuldada tsirkooniumoksiidi pulbri pressimisvajadusi. Näiteks võib tsirkooniumoksiidi pressimine läbimõõduga 50 mm nõuda umbes 100-300 rõhku.
Pressimismeetod
Ühesuunaline\/kahesuunaline pressimine: sobib lihtsate kujude jaoks, madalate kulude jaoks, kuid võib olla ebaühtlane tiheduse jaotus.
Isostaatiline pressimine (vajalik spetsiaalne seadmed): pakub isotroopset rõhku ja ühtlasemat tihedust, kuid hüdraulilist pressi tuleb selle saavutamiseks kasutada painduva vormiga.
Peamised protsessi parameetrid
Pulbri eeltöötlus
Granuleerimine: võib lisada voolavust, sidujat (näiteks PVA) või määrdeainet (näiteks tsingi stearaati).
Osakeste klassifitseerimine: optimeerige osakeste suuruse jaotust, et suurendada täidise tihedust.
Parameetrid vajutavad
Surve: tavaliselt 50-200 MPA, sõltuvalt pulbri omadustest.
Eluaeg: stressi vabastamise tagamiseks umbes 10-60 sekundit.
Pressimiskiirus: aeglane survestamine õhu kinnijäämise vältimiseks.
Hallituse kujundamine
Materjal: karbiidi või tööriistateras (näiteks SKD11), pind poleeritud hõõrdumise vähendamiseks.
DEMOLDINGLOPE: umbes 1-3 kraad, hõlpsasti lammutav.
Kahanemise kompensatsioon: reserveerige paagutamine kokkutõmbumine (tavaliselt 15-25%).
Hilisem paagutusprotsess
Paagutamise temperatuur
umbes 1400-1600 kraad (sõltuvalt tsirkooniumoksiidi ja lisandite faasist).
Paagutamine atmosfäär
õhk või vaakum (lisandite saastumise vältimiseks).
Tihendamine
Kuum pressimine paagutamine (rõhu ja kõrge temperatuuri kombineerimine) võib tihedust veelgi suurendada, kuid nõuab spetsiaalseid seadmeid.
Rakenduse stsenaariumid
Laboratoorium
Kohandatud hüdraulilised pressid (näiteks 50-100 tonnid) saavad nõudeid vastata.
Tööstuslik masstootmine
Vaja on automatiseeritud hüdraulilisi tootmisliine, mis integreerides söötmise, pressimise ja demouldamise funktsioonid.