Получение оксидной и смешанной инструментальной керамики

23-03-2024

+++Применение горячего прессования+++

---при получении оксидной или смешанной керамики позволяет снизить температуру---

Одной из серьезных трудностей при производстве режущей керамики является дозирование смеси при прессовании на прессах-автоматах. Как показывают исследования, разброс насыпной массы при объемном дозировании смеси составляет 10 %, что приводит к снижению стабильности режущих свойств. Точность объемного дозирования керамической массы можно повысить посредством наложения вибраций на дозатор пресса. Смесь интенсивно уплотняется при вибрации в пределах амплитуды ускорения до 4g. Разброс массы прессовок при этом не превышает 1,5 %].

Применение горячего прессования при получении оксидной или смешанной керамики позволяет снизить температуру спекания и получить материал с плотностью, близкой к теоретической. Так, из глинозема различных марок без добавок и с добавкой 0,2—0,4 % MgO при давлении 50 МПа и температурах 1600— 1700 "С могут быть получены образцы с плотностью 98,5—99,5 %. Такая плотность при обычном спекании достигается лишь при температуре 1800—1900 °С.

Еще большая однородность микроструктуры и уменьшение размеров зерен оксидной керамики могут быть получены при использовании ГИП. Причем предварительно уплотненную смесь спекают в обычной или вакуумной печи до исчезновения открытой пористости. Во время спекания изделие может быть металлизировано для получения пластичной деформирующей оболочки, которая после прессования стравливается кислотой. Прочность материала вследствие залечивания микротрещин в процессе ГИП, может значительно повышаться, например с 500 до 875 МПа. Но даже в случае незначительного увеличения прочностных характеристик, а в некоторых случаях их некоторого уменьшения, износостойкость режущих пластин возрастает за счет высокой однородности микроструктуры, плотности материала и вязкости разрушения. Уменьшение поломок режущих пластин соотносят с возрастанием коэффициента Вейбулла.