氧化鋯陶瓷材料加工的基本方法

　　氧化鋯陶瓷材料加工的基本方法

　　氧化鋯陶瓷材料通常需經過坯料切割、磨削、研磨和拋光等工序制成所需的零件。

　　切割常用的機械切割方法有以下三類：

　　1）固定磨料切割。用金剛石鋸片或帶鋸進行切割。

　　2）游離摩料切割。用盤鋸、帶鋸加金剛石磨料或用高速磨料噴射沖擊進行切割。

　　3）單刃切割。采用單粒金剛石切割。

　　為了提高切割的效率和質量，尤其對一些形狀較復雜的坯件，則宜用水力切割來替代機械切割。

　　磨削磨削幾乎均應用金剛石砂輪，與磨削金屬材料相比，其最大的特征是法向磨削力遠大于切向磨削力，一般要大5～10倍，在用砂輪端面磨削時，甚至可大20～30倍。因此，磨床要有足夠的剛性，并需保持磨粒的銳利性，同時砂輪與工件之間的壓力要超過臨界壓力值（2～5MPa）才能保證正常的磨削。

　　磨削陶瓷時所用的金剛石磨粉的粒度為：粗磨0.25～0.125mm（60＃～120＃），半精磨0.125～0.9mm（120＃～180＃）。精磨0.075～0.04mm（240＃～W40）。通常砂輪速度選用15～25m／s（金屬結合劑）或20～30m／s(樹脂結合劑）。工件送給速度1.15m/min，吃刀量為1～2μm。磨削時應使用水溶性乳化液或低粘度的油類切削液，以防止粉狀切屑或脫落的磨粒殘留在工件表面上而導致表面很傷和加速砂輪磨損。

　　研磨和拋光它是氧化鋯陶瓷材料精密和超精密加工的主要方法。通過研具和工件之間的機械摩擦或機械化學作用去除余量，它使工件表面產生微小龜裂，逐漸擴展并從母體材料上剝除，達到所要求的尺寸精度和表面粗糙度。當采用細的粒度、軟的研具、低的研磨壓力和小的相對速度時，可獲得高的表面質量和精度，但將使加工效率降低。

　　超精密研磨和拋光時，所用的磨粒徑一般在數微米以下。為價止波加工件的氧化或因研磨液中的雜質引起表面劃傷，一般要使用蒸餾水或去離子水。研磨盤的主軸應有高的回轉精度和剛度，且轉速不宜太高，以免振動對加工表面產生不利的影響。

　　采用化學機械研磨和拋光由于伴隨化學反應和水合反應，因而比純機械研磨和拋光有高的加工效率。