氧化锆陶瓷材料加工的基本方法

　　氧化锆陶瓷材料加工的基本方法

　　氧化锆陶瓷材料通常需经过坯料切割、磨削、研磨和抛光等工序制成所需的零件。

　　切割常用的机械切割方法有以下三类：

　　1）固定磨料切割。用金刚石锯片或带锯进行切割。

　　2）游离摩料切割。用盘锯、带锯加金刚石磨料或用高速磨料喷射冲击进行切割。

　　3）单刃切割。采用单粒金刚石切割。

　　为了提高切割的效率和质量，尤其对一些形状较复杂的坯件，则宜用水力切割来替代机械切割。

　　磨削磨削几乎均应用金刚石砂轮，与磨削金属材料相比，其最大的特征是法向磨削力远大于切向磨削力，一般要大5～10倍，在用砂轮端面磨削时，甚至可大20～30倍。因此，磨床要有足够的刚性，并需保持磨粒的锐利性，同时砂轮与工件之间的压力要超过临界压力值（2～5MPa）才能保证正常的磨削。

　　磨削陶瓷时所用的金刚石磨粉的粒度为：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）。通常砂轮速度选用15～25m／s（金属结合剂）或20～30m／s(树脂结合剂）。工件送给速度1.15m/min，吃刀量为1～2μm。磨削时应使用水溶性乳化液或低粘度的油类切削液，以防止粉状切屑或脱落的磨粒残留在工件表面上而导致表面很伤和加速砂轮磨损。

　　研磨和抛光它是氧化锆陶瓷材料精密和超精密加工的主要方法。通过研具和工件之间的机械摩擦或机械化学作用去除余量，它使工件表面产生微小龟裂，逐渐扩展并从母体材料上剥除，达到所要求的尺寸精度和表面粗糙度。当采用细的粒度、软的研具、低的研磨压力和小的相对速度时，可获得高的表面质量和精度，但将使加工效率降低。

　　超精密研磨和抛光时，所用的磨粒径一般在数微米以下。为价止波加工件的氧化或因研磨液中的杂质引起表面划伤，一般要使用蒸馏水或去离子水。研磨盘的主轴应有高的回转精度和刚度，且转速不宜太高，以免振动对加工表面产生不利的影响。

　　采用化学机械研磨和抛光由于伴随化学反应和水合反应，因而比纯机械研磨和抛光有高的加工效率。