可加工陶瓷的优缺点是什么?
可加工陶瓷具有良好的加工性能、震空性能、电绝缘特性以及耐高温、耐化学腐蚀等优良性能,可加工陶瓷比天然石更加坚硬,不易受损,材料厚度可配合施工方法,符合现代建筑物轻巧、坚固的主流、丰富多彩的颜色、优良的耐候性及耐久性
陶瓷是一种民间手工艺品,在一些博览区古窑景区都有古制瓷作坊、古镇窑、陶人画坊。而现代人将这些陶瓷品用来装饰家里,营造另一番古色古香的美景。那 陶瓷加工 是怎样制作的呢?都有哪些步骤呢?下面我们来了解下,这么 美的 陶瓷是怎么样加工的吧!
陶瓷加工 要如何做 陶瓷加工 有几个步骤
1、 练泥:首先去矿区采瓷石,取回来敲碎成鸡蛋大小,在用水碓舂打成粉状,之后淘洗去杂质,接着让其沉淀成砖状的泥块。成泥块后用水调配,去掉渣质,用手去揉搓或脚踩,让泥团的空气清除,在把水中的泥分布均匀。
2、 拉坯:拉坯需用辘轳车,将泥团摔掷在辘轳车,然后开始转盘。之后,用随手法去屈伸收放拉制出坯体的模样。拉坯是非常需要技术的,首先要熟悉泥料的收缩率,一般收缩率大致为18-20%,根据不同类型大小和尺寸自由收发尺寸。
3、 印坯:在这道工序时,它的印模的外形是安装坯体内形弧线,来旋削成形,之后晾至半干,然后在把坯覆在模种上、均匀按拍坯体外壁,然后脱模。
4、 利坯:先吧坯覆放在辘轳车上,开始转动车盘时,就用用刀旋削。当体厚度适当、表里光洁时即可。
陶瓷加工 要如何做 陶瓷加工 有几个步骤
5、晒坯:这个步骤简单,只要加工成型的坯摆放在木架上晾晒。
6、刻花:刻花工具是用竹、骨或铁制的刀具,在已干的坯体上刻画出花纹。
7、施釉:普通的圆形瓷器用醮或荡的方法施釉,琢器和大型的圆形瓷器用吹釉方法,施釉后就放进窑烧造。
8、烧窑:先把瓷器装入匣钵,然后焙烧的容器,这样做是为避免瓷器污染。需要焙烧大概一个晚上,温度是1300度 左右 ,燃料是松柴,当然在焙烧时还需有技术指导,测看火候,掌握窑温变化,决定停火时间。
9、彩绘:釉上彩如五彩、粉彩等,是在已烧成瓷的釉面上描绘纹样、填彩,再入红炉以低温烧烘,温度约700-800度。
我总结: 陶瓷加工 要如何做? 陶瓷加工 有几个步骤?以上我简单的介绍陶瓷的加工方法和步骤。从这些加工步骤来看,一件好的瓷器是多么的来自不易,用它们来点缀家里也是极为美丽的,看完大家是不是也想家里有这样一个精美的瓷器装饰呢?
2、塑性加工:金刚石塑性加工、金刚石塑性磨削;
3、化学加工:蚀刻、化学研磨、化学抛光;
4、电加工:电火花加工、电子束加工、离子束加工、等离子体加工;
5、复合加工:光刻加工、ELID磨削、超声波磨削、超声波研磨、超声波电火花加工;
6、光学加工:激光加工。
之前可以通过车削泥坯或者拉坯或者模制,反正陶瓷是两回事,是陶和瓷,瓷制品还行,陶制品肯定不能车削。
提供你一个陶瓷类制品 硬度数据
对应的陶瓷产品
刻划实验
金刚石 10
刚 玉 9
黄 玉 8
化学瓷
日用瓷
火花塞
8~7,用铜质刀刃能刻划
石 英 7
火花塞
绝缘子瓷
化学瓷釉
绝缘子瓷釉
炻炻器
正长石 6
火花塞瓷釉
仪器玻璃
搪瓷釉
绝缘子瓷釉
白色陶器
6~5,用优质的小刀刃能刻划
5~4,用软铁能刻划
磷灰石 5
石英玻璃
窑玻璃瓶玻璃
萤 石 4
瓶玻璃
方解石 3
3,铜线能刻划
石 膏 2
2,指甲能刻划
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烧制后的可以,但是只限于工件
2.原来的陶瓷是指陶器和瓷器的通称。
3.即通过高温烧结所得到的成型烧结体。
4.传统的陶瓷材料主要是指硅铝酸盐。
5.刚开始的时候人们对硅铝酸盐的选择要求不高,纯度不大,颗粒的粒度也不均一,成型压强不高。
6.这时得到陶瓷称为传统陶瓷。
7.后来发展到纯度高,粒度小且均一,成型压强高,进行烧结得到的烧结体叫做精细陶瓷。
8.陶瓷的作用:通常作为日用品的制造,例如日用陶瓷、砖瓦,排水管、面砖,外墙砖,卫生洁具等,同时也可作为电器的配件制作成绝缘体等等。
9.可以用于电容器,压电,电光,磁性等。
10.例如电瓷就是用于电力工业高低压输电线路上的绝缘子。
11.还有电机用套管,支柱绝缘子、低压电器和照明用绝缘子,以及电讯用绝缘子,无线电用绝缘子等等这些都是陶瓷类的。
12.还可以用它制作硬质合金的工具,做电工使用,耐热性极好。
13.这种陶瓷所用的主要原料更多的是采用纯粹的氧化物和具有特殊性能的原料。
14.特种陶瓷:用于各种现代工业和尖端科学技术的特种陶瓷制品,有高铝氧质瓷、镁石质瓷、钛镁石质瓷、锆英石质瓷、锂质瓷、以及磁性瓷、金属陶瓷等。
一、氮化硅陶瓷
性能:烧结时不收缩的无机材料,热膨胀系数小且极耐高温,强度一直可以维持到1200C的高温而不下降,热震稳定性极好并有惊人的耐化学腐蚀性能,能耐几乎所有的无机酸和30%以下的烧碱溶液,是一种高性能电绝缘材料。
优点:抵抗冷热冲击性能好,在空气中加热到1000C以上,急剧冷却再急剧加热,也不会碎裂,相较于氧化铝来说不易传热。
缺点:断裂韧性系数低,在陶瓷里面机械强度属于中下等,易裂易碎。
应用:高温轴承、机械密封环、输送铝液的电磁泵的管道及阀门等。
二、碳化硅陶瓷
性能:具有优良的常温力学性能,高能抗弯强度,优良的抗氧化性,良好的耐腐
蚀性,高的抗磨损以及低的摩擦系数,其高温强度可一直维持到1600C,是陶瓷
材料中高温强度最好的材料,抗氧化性也是所有非氧化物陶瓷中最好的。
优点:碳化硅陶瓷具有优良的抗高温蠕变性能,且具有半导体性能,少量杂质的掺入会
表现出良好的导电性,加工可获得镜面的效果。
缺点:碳化硅陶瓷的缺点是断裂韧性较低,即脆性较大。
应用:广泛应用于大型高炉内衬;机械密封环,去金属毛刺的刀具等。
1、激光加工工程陶瓷
目前国内外学者对陶瓷材料激光加工技术的研究主要集中在打孔、切割、划 线和型腔加工等方面。洪蕾等人用自行研制的机械斩光盘调Q CO2,冲激光器对 Si3N4 陶瓷切割试验表明,在高峰值能量(≥15 kW) 、短脉冲宽度(1μs) 、高脉 冲频率(20kHz) 和适当的平均功率(300 W) 条件下,采用高速(>220 mm/ s) 多次 重复走刀切割工艺,可以得到无裂纹的精细切口。陈可心等人采用0.25 MPa 氧气 作辅助气体,用800 W 的连续波CO2 激光在厚度13.5 mm 的氮化硅陶瓷上加工出 了直径0.72 mm的无损伤深孔,深径比达18.75Tsai Chwan2Huei 等人提出 了基于裂纹加工单元的激光铣削方法,他们采用CO2 和Nd : YAG激光器对Al2O3 陶瓷进行了基于裂纹加工单元的激光铣削加工,并在Al2O3 陶瓷零件上加工出了 形状较复杂的型腔。研究结果表明,采用该方法进行激光铣削所需要的功率比通 常的方法低。Henry Matt等人对TBC 陶瓷、聚晶金刚石、硬质合金和不锈钢等材 料的激光铣削工艺进行了试验研究。
为把激光加工技术更好地应用于陶瓷加工中,人们还探讨了激光预热辅助切 削或磨削等方法,其目的是增强陶瓷被加工部位的韧性,以达到降低切削或磨削 力、提高加工效率和质量等目的。I. D.Marinescu 等人对Al2O3 、Ferrite 、 ZrO2 和Si3N4 4 种材料进行了激光预热磨削试验,发现激光预热磨削不仅能减 少磨削过程中温度的影响作用,而且还能降低陶瓷的硬度, 增大去除量而不引起 磨削裂纹。美国Purduce 大学的C. J . Rozzi 等人对激光辅助切削工程陶瓷技 术进行了研究,建立了激光辅助切削ZrO2 、 Si3N4 等陶瓷瞬时三维温度场 传递的物理、数学模型,并总结出了相应的加工规律。
2、超声加工工程陶瓷
与电火花加工、电解加工、激光加工等特种加工技术相比,超声加工既不依 赖于材料的导电性,又没有热物理作用,加工后工件表面无组织改变、 残余应力及 烧伤等现象等发生加工过程中宏观作用力小,适合于加工不导电工程陶瓷。 T. B. THOE 等人对超声加工Al2O3 、ZrO2 、SiC等陶瓷的工艺规律和加工 机理进行了研究,给出了的研究结果,并用超声加工技术在Si3N4陶瓷上加工出了 航空航天用的涡轮叶片。
研究资料表明, 采用超声磨削工程陶瓷时,当磨削深度小于某临界值时,工程 陶瓷的去除机理与金属磨削相似,工件材料在磨刃的作用下通过塑性流动形成切 屑,避免了较深变质层的形成,塑性磨削可以获得Ra <0. 01 μm 的表面质量。超 声磨削工程陶瓷的优点是加工效率比普通磨削高一倍以上,可采用较大的磨削用 量,能有效防止砂轮堵塞,减少砂轮的修整时间。
3、电火花加工工程陶瓷
在用电火花工艺加工工程陶瓷方面,日本长冈技术科学大学福泽康与丰田工 业大学毛利尚武的研究成果最具有代表性,他们提出了用辅助电极的方法加工绝 缘陶瓷材料。 该方法是利用放置在陶瓷表面的金属辅助电极被击穿放电时的熔化 和碳化等作用,来形成绝缘陶瓷表面的导电层以进行电火花加工的。 此后,他们又 探讨了采用物理蒸汽沉积TiN 来形成绝缘陶瓷表面导电层的电火花加工方法,以 及用廉价的石墨胶体溶液涂敷在工件表面,经过烘干等工序形成辅助电极的方 法。 Apiwat Muttamara 等人用普通电火花成形机和辅助电极电火花加工系统相 结合,以直径45μm 铜钨电极在0. 3 mm 厚的Si3N4 陶瓷工件上成功地加工出了 直径55μm 的微孔。
4、电解电火花复合加工
绝缘工程陶瓷电解电火花复合加工时,工具电极和辅助电极分别接电源的 负、 正极,工作液为电解液,由电解液的导电作用和电化学反应来形成火花放电的条件,达到放电蚀除加工的目的。 刘永红等人提出了绝缘陶瓷材料的充气电解电火花复合加工方法,研究结果 表明该加工方法具有生产率高和能耗小等优点。B. Bhattacharyya 等人使用 NaOH 溶液作电解液对高纯Al2O3 的加工试验发现,加工电压越高材料去除速度 越高,但微裂纹和其他缺陷也相应增加电解液浓度越高材料去除率越高,但过切 现象也越严重。
试验显示能够同时获得较高材料去除率和尺寸精度的加工参数为: 加工电压80 V 左右,电解液是NaOH 质量分数为40 %的溶液。另外,工具电极的尖 端形状也是影响电解电火花复合加工的一个重要因素,端部为锥形尖端形状的电 极要比端部为圆柱形的加工效果好。
5、等离子弧切割
等离子弧切割可加工所有导电材料,生产成本低、切割速度快、生产率高。 对于非金属可以采用非转移型等离子弧进行切割,非转移型等离子弧在切割时阳 极斑点在喷嘴上,大量热能经水冷散失,因此能量利用率低。 由于受弧柱形态及温 度场分布限制,该加工技术很难胜任较大厚度工件的切割。
大连理工大学进行了 绝缘陶瓷材料附加阳极等离子弧切割技术的研究工作,其基本原理是在被加工陶 瓷件下方设置一个附加电极,利用阴极与附加电极之间产生的等离子弧进行切割 加工。他们用该方法对6 mm 厚的Al2O3 陶瓷板进行了切割试验,得到了上口宽 5. 0 mm , 下口宽4. 7 mm , 切口角2. 9°的光滑切口。
需经过坯料切割、磨削、研磨和抛光等工序制成,陶瓷原料是地球原有的大量资源黏土经过粹取而成。
而粘土的性质可谓神秘而具韧性:常温遇水可塑,微干可雕,全干可磨;烧至700度可成陶能装水;烧至1230度则瓷化,可完全不吸水且耐高温耐腐蚀。
陶,是以粘性较高、可塑性较强的粘土为主要原料制成的,不透明、有细微气孔和微弱的吸水性,击之声浊。瓷是以粘土、长石和石英制成,半透明,不吸水、抗腐蚀,胎质坚硬紧密,叩之声脆。我国传统的陶瓷工艺美术品,质高形美,具有高度的艺术价值,闻名于世界。
原料:
1、瘠性原料
瘠性原料的矿物成分主要是非可塑性的硅、铝的氧化物及含氧盐。如石英、蛋白石叶蜡石、黏土煅烧后的熟料、废瓷粉等。瘠性原料在生产中起减黏作用,可降低坯料的黏性,烧成后部分石英溶解在长石玻璃中,提高液相黏度,防止高温变形,冷却后在瓷坯中起骨架作用。
2、可塑性原料
可塑性原料的矿物成分主要是黏土矿物,它们均属层状构造的硅酸盐,其颗粒一般属于显微粒度以下(小于10μm),并具有一定可塑性的矿物。如高岭土、多水髙岭土、膨润土、瓷土等。