陶瓷材料的加工可根據(jù)材料的種類(lèi)、工件的形狀、加工精度、表面粗糙度、機(jī)工效率和加工成本等因素選擇不同的加工方法。傳統(tǒng)機(jī)械加工技術(shù)機(jī)械加工是陶瓷材料的傳統(tǒng)加工技術(shù)，也是應(yīng)用范圍最廣的加工方法。陶瓷機(jī)械加工主要是指對(duì)陶瓷材料進(jìn)行車(chē)削、磨削、鉆孔等。其工藝簡(jiǎn)單，加工效率高，但由于陶瓷材料的高硬、高脆，機(jī)械加工難以加工形狀復(fù)雜、尺寸精確度高、表面粗糙度低、高可靠性的陶瓷部件。
陶瓷車(chē)削加工
車(chē)削加工(cutting)是利用金剛石、立方氮化硼、硬質(zhì)合金等超硬刀具對(duì)陶瓷材料進(jìn)行加工，通常采用濕法切削，即不斷向刀具噴射切削液。使用切削液的主要目的是帶走切削碎屑，減少刀具與材料的摩擦，降低刀具和加工材料的溫度，延長(zhǎng)刀具使用壽命，減少材料表面損傷等。刀具、切削液的選擇，刀具切削進(jìn)給速度，進(jìn)給量等工藝參數(shù)的優(yōu)化，是陶瓷材料車(chē)削加工的研兗熱點(diǎn)問(wèn)題。
磨削和陶瓷拋光加工
陶瓷燒結(jié)體或切削表面
由于在成型、燒結(jié)以及加工過(guò)程中引入大量凹痕、微裂紋等缺陷，在工程使用及力學(xué)性能測(cè)試之前通常須經(jīng)過(guò)磨削( grinding)、研磨和拋光( polishing)處理。這三個(gè)過(guò)程的加工精度從左至右呈增大變化。加工機(jī)理都是通過(guò)在一定壓力作用下，隨著磨料與材料表面的相互運(yùn)動(dòng)，磨料顆粒與元件表面凹凸峰相互摩擦以實(shí)現(xiàn)材料表面的平整化。磨削、研磨、拋光過(guò)程中，摩擦產(chǎn)生大量的熱量。Imanake、Suga等提出了化學(xué)機(jī)械加工陶瓷材料的材料加工新思路。其基本原理是：磨料、磨削液、材料組分在摩擦生熱作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成軟質(zhì)或低共熔點(diǎn)的化合物，故加工效率提高，加工質(zhì)量明屆改善。
由于在成型、燒結(jié)以及加工過(guò)程中引入大量凹痕、微裂紋等缺陷，在工程使用及力學(xué)性能測(cè)試之前通常須經(jīng)過(guò)磨削( grinding)、研磨和拋光( polishing)處理。這三個(gè)過(guò)程的加工精度從左至右呈增大變化。加工機(jī)理都是通過(guò)在一定壓力作用下，隨著磨料與材料表面的相互運(yùn)動(dòng)，磨料顆粒與元件表面凹凸峰相互摩擦以實(shí)現(xiàn)材料表面的平整化。磨削、研磨、拋光過(guò)程中，摩擦產(chǎn)生大量的熱量。Imanake、Suga等提出了化學(xué)機(jī)械加工陶瓷材料的材料加工新思路。其基本原理是：磨料、磨削液、材料組分在摩擦生熱作用下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成軟質(zhì)或低共熔點(diǎn)的化合物，故加工效率提高，加工質(zhì)量明屆改善。
陶瓷鉆孔加工
陶瓷發(fā)動(dòng)機(jī)、航天航空、化工機(jī)械等工程領(lǐng)域，通常需要對(duì)材料進(jìn)行鉆孔加工。尤其是帶有螺紋的孔洞的加工是陶瓷材料加工工藝要求極高的工藝過(guò)程。目前機(jī)械鉆削方法只能加工數(shù)毫米的陶瓷孔洞。微小孔洞的加工需要超聲、激光、放電加工以及機(jī)械加工等的復(fù)合加工。
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本文“先進(jìn)陶瓷材料加工技術(shù)”由科眾陶瓷編輯整理，修訂時(shí)間：2019-03-16 14:46:21
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