高级技术陶瓷-设计指南

通常，设计师不熟悉陶瓷工程选择直接更换金属部件，例如，用类似于类似的陶瓷部分。但是，这通常不是最佳解决方案，并且可以不必要地提高制造成本并导致组件不按预期工作。本指南旨在旨在融入先进的工程师和设计师技术陶瓷，如氮化硅、氧化锆、氧化铝和碳化硅，进入现有的和新的体系。

图片来源:国际Syalons(纽卡斯尔)有限公司

本指南将首先将先进陶瓷的一般物理性能与金属，聚合物和耐火材料进行比较，以突出不同材料组之间存在的主要差异。欧洲杯足球竞彩在此之后，一系列设计技巧将强调设计和使用陶瓷组件时要考虑的主要观点。通过遵循这些建议可能，陶瓷部分将更简单，更便宜，以节省，节省时间和金钱，同时仍提供部分“适合目的”。

欧洲杯足球竞彩材料比较

下表比较了先进陶瓷的一些通用物理​​性质，具有金属，聚合物和耐火材料。这三种常用材料类型通常由陶瓷取代。“低”，“培养基”和“高”的值不是绝对的，并且只表明特定物理性质的材料组的一般趋势，因为每组都有大量的材料。欧洲杯足球竞彩

表1。陶瓷，金属，聚合物和耐火材料的性能比较。

财产	陶瓷制品	金属	聚合物	耐火材料
抗拉强度	媒介	中等偏上	媒介	低的
高温强度	高	媒介	低的	媒介
弹性模量	高	媒介	低的	媒介
抗压强度	高	媒介	低的	媒介
韧性	低的	高	媒介	低的
延展性	低的	高	高	低的
硬度	高	媒介	低的	媒介
密度	低/介质	中等偏上	低的	低/介质
耐磨性	高	媒介	低的	媒介
导热系数	媒介	高	低的	媒介
热膨胀系数	低的	低/介质	高	低的
耐热震性	低/介质	高	高	低/介质
耐腐蚀性能	高	低/介质	低/介质	中等偏上

高级陶瓷的性能

从这张表中需要注意的重要一点是，高级陶瓷虽然坚固而坚硬，但却很脆，缺乏韧性，特别是与金属相比。它们在拉应力下相对较差，但在压应力下很好。由于完全缺乏延性，陶瓷在达到临界拉应力后，在组织的不均匀性区域突然和灾难性地失效。例如，高应力可能发生在尖锐的边缘、角和孔区域。另一方面，高级陶瓷可以承受很高的压缩载荷。

这对封闭微观组织中的关键缺陷有作用。在设计中应该尽可能地使用这个属性。记住这些要点，应该尽可能遵循以下设计技巧。除了增加组件实现所需性能的机会，遵循这些技巧也将节省制造期间的时间和金钱。

高级设计指南技术陶瓷

1. 宽度尺寸尽可能松散。例如，如果一个部件的公差可以达到±1-3%，那么该部件通常可以“烧结”生产。这就消除了对零件进行金刚石研磨的需要，这是制造过程中最昂贵的阶段之一。

2. 限制组件厚度．陶瓷的强度受其最大缺陷的大小的限制。组件越厚，有大缺陷的概率越大。另外，请记住，先进的陶瓷，如肥塞和锆龙，比耐火材料更强大，所以在陶瓷的情况下更换厚厚的耐火材料，更薄的陶瓷部分仍将做出优秀的工作。

3. 避免导致压力集中的特性，如棱角锋利、横截面积突然变化、接触点小等。尖锐的边和角应通过倒角、半径或底边来减轻。如果可能，使用锥形逐渐改变横截面积。提供大的接触面积，以分散负载。

4. 保持组件形式尽可能简单．记住，陶瓷组件是通过先形成一个低密度的“绿色”致密体，然后烧结到全密度。这导致收缩高达30%，这对于复杂的形状使得严格的尺寸控制变得困难。(参见上文第1点)。在某些情况下，为了简化陶瓷部件，改变设计中的非陶瓷部件的形式可能是有利的。或者，考虑使用模块化设计，也就是说，将组件分成几个更小、更简单的部分。

5. 尽可能保持截面或壁厚均匀．组件厚度的大变化是应力浓度的另一个原因。例如，这可以是孔位于偏心的情况下。此外，薄部分将比厚部分更快，因此在较厚的部分仍致密化时可能发生翘曲或晶粒生长。谷物生长可能导致强度的降低，应该可以避免。

6. 避免不必要的金刚石研磨．磨削会引起非常高的应力集中，如上所述，会造成缺陷。然而，通过优化磨削参数或抛光或研磨，这个问题可以最小化。

7. 通过结合加入技术考虑模块化设计如收缩配件，使用粘合剂，或螺纹。例如，在钢壳中装配Syalon 101挤压模时，收缩装配效果很好。钢在冷却时的热收缩更大，使sialon模具处于压缩状态，如上所述，这是陶瓷的首选环境。胶粘剂，具有优异的性能，可达1600°C，也可用于连接陶瓷，如Syalon和Zircalon。例如，这些陶瓷也可以通过使用螺纹(内部和外部)来机械紧固。

希望，这些设计技巧提供了一些要点，当试图将先进的技术陶瓷纳入您的设计。如果您需要更多信息，请联系我们的技术或工程人员或查看我们的材料部分欧洲杯足球竞彩更多关于我们制造的陶瓷的信息．

这些信息已从国际赛隆斯提供的材料中获取、审查和改编。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息，请访问国际伊拉松龙S.．