Урвалын агломержуулалт
Урвалын агшилтцахиурын карбидын керамикүйлдвэрлэлийн процесс нь керамик нягтруулах, агломерын урсгалын нэвчилт бодисыг нягтруулах, урвалын агшилтын керамик бүтээгдэхүүн бэлтгэх, цахиурын карбидын модон керамик бэлтгэх болон бусад үе шатуудыг агуулдаг.
Цахиурын карбидын цорго урвалын агшилтын
Нэгдүгээрт, керамик нунтаг 80-90% (нэг эсвэл хоёр нунтагаас бүрддэгцахиурын карбидын нунтагболон бор карбидын нунтаг), 3-15% нүүрстөрөгчийн эх үүсвэрийн нунтаг (нэг эсвэл хоёр нүүрстөрөгчийн хар ба фенолын давирхайгаас бүрдэх), 5-15% хэлбэржүүлэх бодис (фенолын давирхай, полиэтилен гликол, гидроксиметил целлюлоз эсвэл парафин) жигд холилдоно. бөмбөлөгт тээрэм ашиглан холимог нунтаг гаргаж авах ба үүнийг шүршиж хатааж, нунтаглаж, дараа нь хэвэнд дардаг. төрөл бүрийн тодорхой хэлбэр бүхий керамик компакт авах.
Хоёрдугаарт, 60-80%-ийн цахиурын нунтаг, 3-10%-ийн цахиурын карбидын нунтаг, 37-10%-ийн борын нитридын нунтаг зэргийг жигд хольж, хэвэнд шахаж агнуурын урсгалын нэвчилтийг авсаархан болгоно.
Дараа нь керамик компакт болон шингэрүүлсэн нэвчдэсийг хооронд нь овоолж, температурыг 5х10-1 Па-аас багагүй вакуум хэмтэй вакуум зууханд 1450-1750 хэм хүртэл өсгөж, 1-3 хүртэл дулаан хадгална. урвалын шингэрүүлсэн керамик бүтээгдэхүүнийг авахын тулд цаг . Цутгасан керамикийн гадаргуу дээрх нэвчилтийн үлдэгдлийг товших замаар зайлуулж, нягт керамик хуудас авах ба нягтын анхны хэлбэрийг хадгална.
Эцэст нь, урвалын агшилтын процессыг хэрэгжүүлдэг, өөрөөр хэлбэл өндөр температурт урвалын идэвхтэй шингэн цахиур эсвэл цахиурын хайлш нь капиллярын хүчний нөлөөн дор нүүрстөрөгч агуулсан сүвэрхэг керамик хоосон зай руу нэвчиж, нүүрстөрөгчтэй урвалд орж цахиурын карбидыг үүсгэдэг. эзэлхүүнээрээ өргөжиж, үлдсэн нүхнүүд нь элементийн цахиураар дүүрдэг. Сүвэрхэг керамик хоосон зай нь цэвэр нүүрстөрөгч эсвэл цахиурын карбид / нүүрстөрөгч дээр суурилсан нийлмэл материал байж болно. Эхнийх нь органик давирхай, нүх сүв үүсгэгч, уусгагчийг катализатороор хатааж, пиролизжуулах замаар олж авдаг. Сүүлийнх нь цахиурын карбидын тоосонцор/давирхайд суурилсан нийлмэл материалыг пиролиз болгон цахиур карбид/нүүрстөрөгч дээр суурилсан нийлмэл материал гаргаж авах, эсвэл α-SiC болон нүүрстөрөгчийн нунтагыг эхлэлийн материал болгон ашиглаж, нийлмэл материал авахын тулд шахах эсвэл шахах аргаар хэвлэх замаар гаргаж авдаг. материал.
Даралтгүй агломержуулалт
Цахиурын карбидын даралтгүй шингэлэх процессыг хатуу фазын синтеринг болон шингэн фазын агломержилт гэж хувааж болно. Сүүлийн жилүүдэд судалгаацахиурын карбидын керамикдотоод болон гадаадад шингэн фазын агломержуулалтад голчлон анхаарч ирсэн. Керамик бэлтгэх үйл явц нь: холимог материалтай бөмбөлөг тээрэмдэх–>шүршигч нунтаглах–>хуурай шахах–>ногоон биетийг хатууруулах–>вакуум агломержуулалт.
Даралтгүй шингэрүүлсэн цахиур карбид бүтээгдэхүүн
Цахиур карбидын хэт нарийн нунтаг (50-500нм), 1-2 хэсэг бор карбидын хэт нарийн нунтаг (50-500нм), 0.2-1 хэсэг нано титан борид (30-80нм), 10-20 хэсэг 96-99 хэсэг нэмнэ. усанд уусдаг фенолын давирхай, өндөр үр ашигтай 0.1-0.5 хэсэг. 24 цагийн турш бөмбөлөгт тээрэмдэх, холих зорилгоор бөөрөнхий тээрэм рүү тарааж, хольсон зутангаа холигч торхонд хийж 2 цагийн турш хутгана.
Дээрх хольцыг грануляцын цамхаг руу цацаж, шүрших даралт, агаарын оролтын температур, агаарын гаралтын температур, шүршигч хуудасны ширхэгийн хэмжээг хянах замаар бөөмийн сайн хэлбэр, шингэн чанар сайтай, бөөмийн тархалтын хүрээ нарийхан, дунд зэргийн чийгтэй мөхлөгт нунтаг гаргаж авдаг. Төвөөс зугтах давтамжийн хувирал нь 26-32, агаарын оролтын температур 250-280 ℃, агаарын гаралтын температур 100-120 ℃, зутан орох даралт 40-60 байна.
Дээрх мөхлөгт нунтагыг цементэн карбидын хэвэнд хийж дарж ногоон биетэй болгоно. Дарах арга нь хоёр чиглэлтэй даралт, машин хэрэгслийн даралтын тонн нь 150-200 тонн.
Дарагдсан ногоон биеийг хатаах зууханд хийж хатааж хатааж, сайн ногоон биетэй ногоон биеийг гаргаж авдаг.
Дээрх эдгэрсэн ногоон биеийг абал чулуу тигельнарийн бөгөөд цэвэрхэн байрлуулж, дараа нь ногоон биетэй бал чулуун тигелийг өндөр температурт вакуум агломержуулах зууханд хийнэ. Шатаах температур 2200-2250 ℃, дулаалгын хугацаа 1-2 цаг байна. Эцэст нь, өндөр хүчин чадалтай даралтгүй шингэрүүлсэн цахиур карбидын керамикуудыг олж авдаг.
Хатуу фазын агломержуулалт
Цахиурын карбидын даралтгүй шингэлэх процессыг хатуу фазын синтеринг ба шингэн фазын агломержилт гэж хувааж болно. Шингэн фазын агломержуулалт нь SiC болон түүний нийлмэл материалыг шингэн фазын агломерацийг бий болгож, бага температурт нягтралыг бий болгохын тулд Y2O3 хоёртын болон гуравдагч нэмэлтүүд гэх мэт агнуурын нэмэлтүүдийг нэмэх шаардлагатай. Хатуу фазын синтерсэн цахиур карбидын керамик бэлтгэх арга нь түүхий эдийг холих, шүршигч нунтаглах, хэвлэх, вакуумаар нунтаглах зэрэг орно. Тодорхой үйлдвэрлэлийн үйл явц нь дараах байдалтай байна.
70-90% субмикрон α цахиурын карбид (200-500нм), 0.1-5% бор карбид, 4-20% давирхай, 5-20% органик холбогчийг холигчинд хийж нойтон цэвэр усаар нэмнэ. холих. 6-48 цагийн дараа холимог зутанг 60-120 торон шигшүүрээр дамжуулна;
Шигшсэн зутан нь шүршигч мөхлөгт цамхгаар дамжин шүршиж нунтаглана. Шүршигч грануляцийн цамхагийн оролтын температур 180-260 ℃, гаралтын температур 60-120 ℃; мөхлөгт материалын задгай нягт 0.85-0.92г/см3, шингэн чанар 8-11с/30г; нунтагласан материалыг дараа нь ашиглахын тулд 60-120 торон шигшүүрээр шигших;
Хүссэн бүтээгдэхүүний хэлбэрт тохируулан хэв сонгож, нунтагласан материалыг хэвний хөндийд ачиж, тасалгааны температурт шахаж хэвийг 50-200МПа даралтаар хийж ногоон биетэй болгоно; эсвэл шахаж хэвлэсний дараа ногоон биеийг изостатик шахах төхөөрөмжид хийж, 200-300МПа даралтаар изостатик шахалтыг хийж, хоёрдогч шахалтын дараа ногоон биеийг авах;
Дээрх алхмуудаар бэлтгэсэн ногоон биеийг вакуум агломержуулах зууханд хийж, шаардлага хангасан нь бэлэн цахиур карбидын сум нэвтэрдэггүй керамик; дээрх агломержуулалтын процесст эхлээд агломерын зуухыг нүүлгэн шилжүүлж, вакуум зэрэг нь 3-5 × 10-2 Па-ын дараа инертийн хийг агломерын зууханд хэвийн даралт руу шилжүүлж, дараа нь халаана. Халаалтын температур ба цаг хугацааны хамаарал нь: өрөөний температур 800 ℃, 5-8 цаг, дулааныг 0.5-1 цаг, 800 ℃-аас 2000-2300 ℃, 6-9 цаг, 1-2 цаг дулаан хадгална. дараа нь зууханд хөргөж, өрөөний температур хүртэл бууруулна.
Хэвийн даралтанд шингэсэн цахиурын карбидын бичил бүтэц, ширхэгийн хил
Товчхондоо, халуун шахах аргаар үйлдвэрлэсэн керамик нь илүү сайн гүйцэтгэлтэй байдаг боловч үйлдвэрлэлийн өртөг нь бас их хэмжээгээр нэмэгддэг; даралтгүй шахах аргаар бэлтгэсэн керамик нь түүхий эдийн шаардлага өндөр, агломерын температур өндөр, бүтээгдэхүүний хэмжээ их хэмжээгээр өөрчлөгддөг, нарийн төвөгтэй процесс, гүйцэтгэл багатай; Урвалын аргаар задлах аргаар үйлдвэрлэсэн керамик бүтээгдэхүүн нь өндөр нягтралтай, баллистикийн эсрэг сайн үзүүлэлттэй, бэлтгэх зардал харьцангуй бага байдаг. Цахиурын карбидын керамикийг задлах бэлтгэлийн янз бүрийн процессууд нь өөрийн давуу болон сул талуудтай бөгөөд хэрэглээний хувилбарууд нь өөр өөр байх болно. Бүтээгдэхүүний онцлогт тохируулан бэлтгэх аргыг зөв сонгож, хямд өртөг, өндөр гүйцэтгэл хоёрын тэнцвэрийг олох нь хамгийн зөв бодлого юм.
Шуудангийн цаг: 2024 оны 10-р сарын 29