如何制作直径为1mm的陶瓷、金属、泡沫小球,用什么机器做。
球的制备方法主要有模具压制法、“行星式”滚动法、直接热解法等。
一、直接热解法
直接热解法适合以金属的碳酸盐为原料制备氧化锆陶瓷小球。它不仅能充分利用原料,而且环保方法简单,适合工业大规模生产。氧化锆球该工艺关键步骤是煅烧,热分解反应产生大量气体,必须缓慢升温。
二、模具压制法
模具压制法是一种广泛应用的成型方法,氧化锆球该工艺优点是生产效率高,易于自动化制品烧成收缩率小,不易变形。缺点是制得的氧化锆球尺寸较大,球形不好。模具压制法多用于制备棒柱状或圆片形的简单瓷件,且对模具质量要求较高。若制备小尺寸陶瓷球,效率较低。
三、反相悬浮聚合法
悬浮聚合是指借机械搅拌和分散剂使单体呈液滴状分散于悬浮介质中,进行聚合反应的方法。氧化锆球其体系一般由单体、油溶性引发剂、水、分散剂四部分组成。反相悬浮聚合是将水溶性单体在有机溶剂中分散成细液滴而进行的聚合。
抗冲击性强。
陶瓷圆球作为抗冲击材料填充入金属基体中,在金属基体中紧密排列。这种新型结构具有比单相陶瓷更大的硬度与弹性模量、抗压强度高,抗冲击性强。
陶瓷球是以优质高岭土,长石材质,氧化铝粉材料等为主加工生产的一种陶瓷堆积料。
1)低密度。由于滚动体密度减小,高速工作时其离心载荷也减小,从而可在更高转速下工作。
2)中等弹性模量。弹性模量太大会因应力集中而降低轴衬的承载能力。
3)热膨胀系数小。减小对温度变化的敏感性,使轴承工作温度范围更宽。
4)高抗压强度。抗压强度高是滚动轴承承受高应力的需要。
5)高硬度和高韧性。这两个特性相结合可获得较好的表面粗糙度;而且能防止外界粒子和冲击的损伤。
6)良好的抗滚动接触疲劳性和具有剥落失效模式。
7)特殊场合应具有耐高温、耐腐蚀和稳定性。
套圈和滚动体接触点受到外加负荷和旋转的作用,因而反复产生接触压力和变形。由于钢制轴承自身材料性能特点,轴承失效的主要形式是疲劳剥落,疲劳寿命短,应用范围受到很大限制。而陶瓷材料具有低密度,中等弹性模量,热膨胀系数小,硬度高,耐高温,耐腐蚀,无磁等优点,以氮化硅陶瓷球为滚动体的陶瓷球轴承可显著提高轴承接触疲劳寿命,极大拓展了滚动轴承的应用领域,已广泛应用于各种高精度、高转速机床,汽车、赛车、地铁、电机、航空发动机、石油化工机械、冶金机械等领域。
超精密加工的发展经历了如下三个阶段。
(1)20世纪50年代至80年代为技术开创期。20世纪50年代末,出于航天、国防等尖端技术发展的需要,美国率先发展了超精密加工技术,开发了金刚石刀具超精密切削——单点金刚石切削(Single point diamond tuming,SPDT)技术,又称为“微英寸技术”,用于加工激光核聚变反射镜、战术导弹及载人飞船用球面、非球面大型零件等。从1966年起,美国的unionCarbide公司、荷兰Philips公司和美国LawrenceLivemoreLaboratories陆续推出各自的超精密金刚石车床,但其应用限于少数大公司与研究单位的试验研究,并以国防用途或科学研究用途的产品加工为主。这一时期,金刚石车床主要用于铜、铝等软金属的加工,也可以加工形状较复杂的工件,但只限于轴对称形状的工件例如非球面镜等。(2)20世纪80年代至90年代为民间工业应用初期。在20世纪80年代,美国政府推动数家民间公司Moore Special Tool和Pneumo Precision公司开始超精密加工设备的商品化,而日本数家公司如Toshiba和Hitachi与欧洲的Cmfield大学等也陆续推出产品,这些设备开始面向一般民间工业光学组件商品的制造。但此时的超精密加工设备依然高贵而稀少,主要以专用机的形式订作。在这一时期,除了加工软质金属的金刚石车床外,可加工硬质金属和硬脆性材料的超精密金刚石磨削也被开发出来。该技术特点是使用高刚性机构,以极小切深对脆性材料进行延性研磨,可使硬质金属和脆性材料获得纳米级表面粗糙度。当然,其加工效率和机构的复杂性无法和金刚石车床相比。20世纪80年代后期,美国通过能源部“激光核聚变项目”和陆、海、空三军“先进制造技术开发计划”对超精密金刚石切削机床的开发研究,投入了巨额资金和大量人力,实现了大型零件的微英寸超精密加工。美国LLNL国家实验室研制出的大型光学金刚石车床(Large optics diamond turning machine,LODTM)成为超精密加工史上的经典之作。这是一台最大加工直径为1.625m的立式车床,定位精度可达28nm,借助在线误差补偿能力,可实现长度超过1m、而直线度误差只有士25nm的加工。(3)20世纪90年代至今为民间工业应用成熟期。从1990年起,由于汽车、能源、医疗器材、信息、光电和通信等产业的蓬勃发展,超精密加工机的需求急剧增加,在工业界的应用包括非球面光学镜片、Fresnel镜片、超精密模具、磁盘驱动器磁头、磁盘基板加工、半导体晶片切割等。在这一时期,超精密加工设备的相关技术,例如控制器、激光干涉仪、空气轴承精密主轴、空气轴承导轨、油压轴承导轨、摩擦驱动进给轴也逐渐成熟,超精密加工设备变为工业界常见的生产机器设备,许多公司,甚至是小公司也纷纷推出量产型设备。此外,设备精度也逐渐接近纳米级水平,加工行程变得更大,加工应用也逐渐增广,除了金刚石车床和超精密研磨外,超精密五轴铣削和飞切技术也被开发出来,并且可以加工非轴对称非球面的光学镜片。世界上的超精密加工强国以欧美和日本为先,但两者的研究重点并不一样。欧美出于对能源或空间开发的重视,特别是美国,几十年来不断投入巨额经费,对大型紫外线、x射线探测望远镜的大口径反射镜的加工进行研究。如美国太空署(NASA)推动的太空开发计划,以制作1m以上反射镜为目标,目的是探测x射线等短波(O.1~30nm)。由于X射线能量密度高,必须使反射镜表面粗糙度达到埃级来提高反射率。此类反射镜的材料为质量轻且热传导性良好的碳化硅,但碳化硅硬度很高,须使用超精密研磨加工等方法。日本对超精密加工技术的研究相对美、英来说起步较晚,却是当今世界上超精密加工技术发展最快的国家。日本超精密加工的应用对象大部分是民用产品,包括办公自动化设备、视像设备、精密测量仪器、医疗器械和人造器官等。日本在声、光、图像、办公设备中的小型、超小型电子和光学零件的超精密加工技术方面,具有优势,甚至超过了美国。日本超精密加工最初从铝、铜轮毂的金刚石切削开始,而后集中于计算机硬盘磁片的大批量生产,随后是用于激光打印机等设备的多面镜的快速金刚石切削,之后是非球面透镜等光学元件的超精密切削。l982年上市的EastnlanKodak数码相机使用的一枚非球面透镜引起了日本产业界的广泛关注,因为1枚非球面透镜至少可替代3枚球面透镜,光学成像系统因而小型化、轻质化,可广泛应用于照相机、录像机、工业电视、机器人视觉、CD、VCD、DvD、投影仪等光电产品。因而,非球面透镜的精密成形加工成为日本光学产业界的研究热点。尽管随时代的变化,超精密加工技术不断更新,加工精度不断提高,各国之间的研究侧重点有所不同,但促进超精密加工发展的因素在本质上是相同的。这些因素可归结如下。(1)对产品高质量的追求。为使磁片存储密度更高或镜片光学性能更好,就必须获得粗糙度更低的表面。为使电子元件的功能正常发挥,就要求加工后的表面不能残留加工变质层。按美国微电子技术协会(SIA)提出的技术要求,下一代计算机硬盘的磁头要求表面粗糙度Ra≤0.2nm,磁盘要求表面划痕深度h≤lnm,表面粗糙度Ra≤0.1nmp。1983年TANIGUCHI对各时期的加工精度进行了总结并对其发展趋势进行了预测,以此为基础,BYRNE描绘了20世纪40年代后加工精度的发展。
(2)对产品小型化的追求。伴随着加工精度提高的是工程零部件尺寸的减小。从1989~2001年,从6.2kg降低到1.8kg。电子电路高集成化要求降低硅晶片表面粗糙度、提高电路曝光用镜片的精度、半导体制造设备的运动精度。零部件的小型化意味着表面积与体积的比值不断增加,工件的表面质量及其完整性越来越重要。
(3)对产品高可靠性的追求。对轴承等一边承受载荷一边做相对运动的零件,降低表面粗糙度可改善零件的耐磨损性,提高其工作稳定性、延长使用寿命。高速高精密轴承中使用的Si3N4。陶瓷球的表面粗糙度要求达到数纳米。加工变质层的化学性质活泼,易受腐蚀,所以从提高零件耐腐蚀能力的角度出发,要求加工产生的变质层尽量小。(4)对产品高性能的追求。机构运动精度的提高,有利于减缓力学性能的波动、降低振动和噪声。对内燃机等要求高密封性的机械,良好的表面粗糙度可减少泄露而降低损失。二战后,航空航天工业要求部分零件在高温环境下工作,因而采用钛合金、陶瓷等难加工材料,为超精密加工提出了新的课题。
陶瓷轴承和陶瓷球轴承是轴承大类中一支奇葩,是新工艺、新材料、新结构的一种完美的结合。作为承运机械转动的基础件,由于其具有金属轴承所无法比拟的优良性能,在各种特殊环境、恶劣环境下得到广泛的应用。因为具有抗高温、耐低寒、耐腐蚀、绝电、阻磁、低密度、高强度等性能在新材料世界独领风骚。
近十多年来,在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用。在航空航天、航海、核工业、石油、化工、轻纺工业、机械、冶金、电力、新能源、食品、机车、地铁、高速机床及科研国防军事技术等领域需要在高温、高速、深冷、易燃、易爆、强腐蚀、真空、电绝缘、无磁、干摩擦、易生锈等特殊工况下工作,陶瓷轴承不可或缺的替代作用正在被人们逐渐地认识。随着加工技术的不断进步,工艺水平的日益提高,陶瓷轴承的成本不断下降,已经从过去只在一些高、精、尖领域小范围内应用,逐步推广到国民经济各个工业领域。批量化的生产使市场价格也逐渐接近实用化,达到用户可接受的程度。通过不同行业批量化、长时间的使用考验。许多成功的案例体味到了陶瓷轴承和陶瓷球轴承所带来的免维护、长寿命、高稳定、低成本的优越性。陶瓷轴承和陶瓷球已从研究、试制阶段走向批量化生产的阶段,大面积应用的浪潮已经涌来。 按材料分:陶瓷轴承可以分为氧化锆陶瓷轴承、氮化硅陶瓷轴承、复合陶瓷材料轴承。
按结构分:陶瓷轴承可以分为:氧化锆带保持器陶瓷轴承、氮化硅带保持器陶瓷轴承、复合带保持器陶瓷轴承。一般陶瓷轴承的保持器材料以聚四氟乙烯(PTFE)作为标准配置,还可以采用玻璃纤维增强的尼龙66(GRPA66-25),特种工程塑料(PEEK,PI),不锈钢(SUS316、SUS304),黄铜(Cu)等。陶瓷材料保持架因兜孔加工、成型技术等难题,现还较少采用;由于保持器的材料限制针对特种使用场合又开发了无保持器的氧化锆满球全陶瓷轴承和氮化硅满球全陶瓷轴承和复合满球陶瓷轴承。
按材料的完整性分:上面所说到的陶瓷轴承的主要部件内外圈和滚动体多是采用陶瓷材料,就定义为陶瓷轴承;如果轴承的内外圈和滚动体有一部分不是采用陶瓷材料时我们就定义为混合陶瓷轴承。混合陶瓷轴承中运用比较广泛的就是球采用陶瓷材料称为陶瓷球轴承,可分为氧化锆陶瓷球轴承、氮化硅陶瓷球轴承。
不同材料和不同结构的陶瓷轴承和陶瓷球轴承在使用时需要注意的问题也各不相同,具体细节请查询陶瓷轴承和陶瓷球轴承的专业生产厂家获取更多的帮助。
第一套陶瓷轴承诞生在美国(NASA)宇航局,自1972年第一套陶瓷轴承研制成功后,世界各国就一直在竞相开发、研制新一代更高性能的陶瓷轴承,经过近四拾年的努力陶瓷轴承最突出的效果是较大幅度地提高了轴承的使用寿命和极限转速,为发展高速和超高速、高精密机床提供了基础零部件。除此以外,在高温、腐蚀、绝缘、真空、化工等行业的应用也已取得了良好效果。当今世界著名的轴承公司无一不在研发、生产陶瓷轴承和陶瓷球轴承,而产品的质量高低,已成为衡量其企业实力的一个重要标志。据不完全统计,到目前为止,国外能够生产陶瓷轴承的有:美国、日本、德国、法国、俄罗斯、韩国、英国等十几个国家。其中陶瓷球轴承的生产在国外起步较早,运用的场合范围较广,比如数控机床用陶瓷球轴承、磨床电主轴用陶瓷球轴承、机床滚珠丝杠用陶瓷球轴承等。陶瓷球轴承的高耐磨性、自润滑性、超高转速等性能得到了淋漓尽致的发挥,也为高精度机床、高速机床、特种环境设备作出了贡献。作为陶瓷球轴承的核心部件---陶瓷球体,国外的研发和竞争也比较激烈。美国的Norton公司采用HIP法生产的陶瓷球在国际上堪称一流水平。世界各国研究陶瓷球轴承处于领先水平的主要公司有瑞典的SKF、德国的FAG、法国的圣戈班、日本的NSK、KOYO、NMB(美培亚)、日本的MSRHK等。
轴承是机械行业生产量较大、应用面广的产品,其中球轴承所占的比例最大.国内外都把陶瓷轴承的研发重点放在陶瓷球轴承方面.陶瓷球轴承可分为混合式陶瓷球轴承和全陶瓷球轴承2种.其中,混合式陶瓷球轴承指轴承中仅有滚动体零件是由陶瓷材料制成,而全陶瓷轴承是指轴承内外圈和滚动体全部都由陶瓷材料制成的.混合式陶瓷球轴承又可分为3种:第一种,球用陶瓷材料,而其余仍用金属材料;第二种,球、内圈为陶瓷,而外圈为金属材料;第三种,球与外圈为陶瓷,内圈为金属材料.用工程陶瓷作为轴承材料,具有良好的机械和热性能,即具有足够的强度、刚度、硬度、断裂韧性、抗压冲击力、耐高温、抗氧化能力、比重小等一系列比金属材料更好的性能.适用于做轴承的陶瓷材料主要有氮化硅(si3N4)、氧化锆(ZrOe)、氧化铝,这3种陶瓷材料中,氮化硅综合性能优越,已成为陶瓷轴承的首选材质.它的特点在于失效形式与轴承钢一样,是以有先兆的剥落方式出现,而氧化锆、氧化铝均以碎裂的失效形式出现. 首先,我们见诸报道的都是高速、高精度的陶瓷球轴承的研发,且通常多以围绕氮化硅球为主,主要解决的问题,一个是陶瓷球的制坯研究,另一个是高精度陶瓷球的加工工艺方法研究,在使用上多属高速机床、数控机床、电主轴等高速场合,长寿命或低噪声等要求的陶瓷球轴承,自始至终没能脱离SI3N4球坯的制造和加工,对新型材料如:SiC、ZrO2、ZTA、Sialon等材料的研究尚属少量,生产实践证明,应用ZrO2的厂家占绝大多数。由于顾虑成本原因造成好的材料和工艺无法大规模运用。海宁康耐特轴承制造有限公司生产的低噪声、干摩擦、防静电陶瓷球轴承和日本NMB公司的相同规格的陶瓷球轴承进行过详细的对比,在分贝上就相差2个db,好的产品可以做到20db。和国外产品相同。但价格才定位在NMB公司的15%左右。可以和国内家用电器的电机直接配套。但这样的价格和普通轴承相比还是高出了一大截,只有在高档的和出口的家用电器电机里才能得到使用。
其次,陶瓷轴承和陶瓷球轴承的生产是高技术陶瓷与轴承制造技术的产业化结合,二者的专业化程度均很高,如不解决陶瓷与轴承的产业结合问题,实现优质大批量、低成本生产,满足市场需求就是一句空话。而今,国内能够生产轴承的企业制造不了陶瓷材料,能够生产陶瓷材料的企业制造不了轴承,专业和学科之间在实际应用上严重脱节,一些轴承生产企业对陶瓷轴承和陶瓷球轴承在专业知识尤其是陶瓷材料科学与工程上研究比较少,人们熟知的是陶瓷轴承和陶瓷球轴承的表面内容。造成了一种是陶瓷材料做成的轴承就是陶瓷轴承,加入陶瓷球就是陶瓷球轴承的局面。国内的陶瓷轴承和陶瓷球轴承只能在耐腐蚀、绝电、绝磁、低转速、轻负荷的环境下使用。还有就是国内陶瓷材料的制造存在较大的问题,在工艺和技术还没有过关的前提下,盲目追求低价造成材料的性能根本无法达预期的效果。使得陶瓷轴承和陶瓷球轴承的发展走入新的歧途,也造成较多的使用单位对陶瓷轴承和陶瓷球轴承失去信心。
再者,作为高技术产品的研发,要经过技术密集型投入和资金密集型投入两个阶段,产业化生产陶瓷轴承,既要攻克许多技术难点,和使用难题又需要较大的资金投入,还要把握市场定位,需要业内有识之士以发展国内陶瓷轴承和陶瓷球轴承的高水准为己任。低价的竞争势必带来粗制滥造和市场的进一步恶化。原始资本的积累和持续的再投入必须服务于陶瓷轴承和陶瓷球轴承往更高质量的领域发展。我国陶瓷轴承现阶段的发展表现为散乱、各自为政、小规模局部化生产缺乏整体意识和宏观战略思想。 陶瓷轴承和陶瓷球轴承所具有的诸多优良性能如:自润滑、耐高温、耐腐蚀、防磁、电绝缘等
因为陶瓷球本身具有自润滑性能,所以润滑可以按使用要求,可以有润滑脂也可以不加润滑脂。密封件也是可以按使用要求,决定陶瓷球轴承是否带密封件。保持器也是可以按使用要求是否采用。那么套圈、滚动体是轴承两个不可缺少的要素,当这两个要素不是同一种材料时,就有了混合轴承(Hybrid construction bearing)的说法。当滚动体采用陶瓷材料时就定义为混合陶瓷球轴承(Hybrid construction ceramic ball bearing)。常用的陶瓷球材料有氧化锆(ZRO2)和氮化硅(SI3N4);常用的套圈材料有轴承钢(GCR15)和不锈铁(440、440C)及不锈钢(304、316、316L)。
按照使用环境、转速、负荷、温度,及使用时的要求,陶瓷球轴承的套圈和滚动体可以由以上材料互相组合,并起到不同的使用效果。
陶瓷球轴承的代号:
HY +套圈材料+轴承型号+密封型式——球的材料 ——保持器材料 ——润滑脂
套圈材料:S表示不锈铁 SS表示不锈钢 具体用什么材料可以用挂号标注说明
陶瓷球到底是什么东西啊?听其名字,感觉就跟球长得差不多,只是其材质是陶瓷制作的而已。我们先来了解下什么是陶瓷球,它是以优质高岭土,长石材质,氧化铝粉材料等为主加工生产的一种陶瓷堆积料。惰性氧化铝瓷球是由优质的化工瓷土原料加工而成。由此可见陶瓷球里面比较出名的就是氧化铝陶瓷球了。而对于陶瓷球的生产厂家,我们知道的有哪些呢?下面我们带着疑问一起来了解下。
陶瓷球厂家之一:开封市贝尔不锈钢球制造有限公司
开封市贝尔不锈钢球制造有限公司是一家集研发,生产,销售,服务于一体的球类产品制造企业。贝尔钢球占地面积超10000平方米(15亩多)并通过第三方公司深度工厂认证(有证书),并被阿里巴巴公司评为实力商家。贝尔钢球在公司内部推行”8S”管理模式。以生产不锈钢球为主,同时生产塑料球,硬质合金球,陶瓷球,铜球,铝球,抛光球,轴承钢球,碳钢球,产品规格齐全。
于08年山东成立的宁阳县新新不锈钢球制造有限公司,钢球品牌 “新新” 在国内占有较高的市场份额,深受客户信赖并享有较高的声誉,一直是同行中的佼佼者,连续多年被政府评为“先进民营企业”等荣誉,并通过ISO9001:2008体系认证.同时被工商局评为2014年度“守合同重信用”企业。
陶瓷球厂家之二:章丘市隆鑫刚玉制品有限公司
章丘市隆鑫刚玉制品有限公司(山东木齐工厂)地处闻名全国的章丘。它西濒绿波荡漾的白云湖、南拥清水汩汩的百脉泉、北绕绿荫环抱的小清河、东靠横穿齐鲁的济青高速公路。优美的环境,便利的交通为章丘市刚玉制品厂的拓展提供了良好的外部空间。它是生产富氢水瓷片、富氢水球、负电位球、微孔抗菌球、氧化铝球、各类矿化球等各种球石的专业厂家。
陶瓷球厂家之三:淄博宏诺化工科技有限公司
淄博宏诺化工科技有限公司是一家集生产,贸易,技术咨询于一体的高新技术企业。公司位于山东省淄博市张店区,公司以提高产品质量为己任,以客户满意为宗旨,力求为客户提供优质的耐磨产品及工程服务。 我公司主要产品为耐磨氧化铝球(高铝球),耐磨氧化铝衬片,耐磨衬板,耐磨衬砖,氧化锆球等,高端氧化锆产品从国外进口,我们不仅着力于推广我们的产品,更注重提供高素质的专业技术服务,真诚期望您与我们会有一个长期互利的合作,我们将努力使双方共同利益达到最大的交集。
陶瓷球厂家之四:绍兴上虞亿欣球业有限公司
亿欣球业旗下有亿欣玻塑和华益钢球两大公司,是专业生产钢球和塑料球的骨干企业,是中国滚动体协会钢球分会的会员单位。
公司具有先进的生产设备,完善的检测仪器,通过其高尖端设备对钢球进行:圆度检测、振动检测、规值检测、表面光洁度检测、洛氏硬度的检测等。产品从拉丝、冷墩、光球、热处理、研磨、精研、抛光、清洗至检验、包装一条龙生产工艺流程,并以加工半成品至成品球销售一系列过程。由于长期到力于钢球的制造和研究积累了丰富的经验,使产品质量不断提高,力求尽善尽美,更好的满足您的要求!
陶瓷球厂家之五:深圳市亿科研磨材料有限公司
深圳市亿科研磨材料有限公司是集研发、生产、销售为一体的高新技术型公司。本公司引进最新陶瓷生产设备,公司自主开发 “熔融法”工艺生产氧化锆陶瓷微珠及陶瓷喷丸、陶瓷砂,以及用“烧结法”“滴定成型法”“等静压法”工艺生产氧化锆珠、硅酸锆珠、钇稳定锆珠、铈稳定锆球等研磨介质。另外,本企业具有独特的陶瓷件镜面精抛光技术,为提高我们产品的亮度、色泽、光洁度等各方面奠定了基础,使我们的产品在这些方面能优于同类产品。
通过上面的简单介绍,我们对陶瓷球的生产厂家有了一定的了解。当然这只是介绍一下而已,如果你想了解的更清楚的话,你可以实地去考察下,或许会有你意想不到的惊喜,或许你也可以从中发生什么商机。看到上面的图片,这让我一下子想到我们最常见的桌球,感觉桌球就是陶瓷球而已。不知大家是否有跟我一样的想法。有些广场上的摆放不动的大球也算是陶瓷球吧。我们不妨在现实生活中找找。