专利名称：陶瓷制品通过机械加工定形的方法
技术领域：
本发明涉及陶瓷加工技术领域，属于高技术陶瓷，如碳化硅陶瓷、氮化硅陶瓷等的加工方法，特别是一种陶瓷制品通过机械加工定形的方法。
背景技术：
碳化硅、氮化硅等高技术陶瓷性能优良，逐渐得到越来越广泛的应用。但是由于其烧结后十分坚硬，很难加工，工业化生产中多采用粉料干压成形制成素坯，经烧结后用金刚石工具抛磨达到最终尺寸和表面光洁度要求。另外，由于陶瓷制品难加工，高技术陶瓷部件的成本中，后加工费用占总成本的30％以上。对于品种繁多，批量不大的部件，干压成形模具的费用很高，而且干压法只适合生产简单片状的部件，不适合压制长径比大，形状稍微复杂一点的部件。其他成形方法如等静压法，只适合简单形状部件；挤制、流延等坯体气孔率高，机械性能低。高技术陶瓷的成型难已经成为目前影响其推广使用的瓶颈。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术缺陷，提供一种加工容易，成本较低，可实现较复杂形状加工的陶瓷制品通过机械加工定形的方法。
本发明的目的按下述方案实现一种陶瓷制品通过机械加工定形的方法，首先按配比调制粉料并制成素坯，素坯在温度200℃-1300℃下预焙烧，再进行机械加工，最后进行高温焙烧；上述陶瓷是指高技术陶瓷制品，即碳化硅或氮化硅陶瓷制品；上述在空气气氛中素坯焙烧的温度为200-500℃；在氩气或氮气等惰性气氛中素坯焙烧的温度为800-1300℃上述粉料的组成主要是陶瓷粉料，还添加有胶料、增塑剂、润滑剂、消泡剂等辅助成分，成分混合好之后，还需造粒，改善粉料的流动性。
本发明与现有技术相比具有以下特点可以简化模具，完成较难的造型，降低加工成本。加工出来的素坯除预留烧结收缩量和抛光所需的余量外，可以达到净尺寸控制。经过特殊处理后的素坯可以直接在金属加工机床上进行车、铣、钻、磨加工，可以很方便地加工倒角、车圆台，锥面、钻孔、铣斜面，极大地提高了陶瓷部件的可加工性。由于需要预留的磨削加工量很小，所以可以大大降低烧结后的加工费用。
具体实施例方式实施例1以炭化硅粉料为主要原料，粒径D50约0.6-0.8微米，比表面积8-15m2/g，纯度98％左右，配入占粉料重量2-5％的胶料PVA，0.1-0.5％的分散剂偏磷酸钠0.5-3％的润滑剂油酸，0.1-0.5％增塑剂PEG，加适量水混合均匀，用喷雾干燥法造粒，粒径范围在50-200微米.然后干压成型，制出素坯，素坯在空气气氛中，控制温度200-500℃进行焙烧，根据制品不同要求，经过30分钟直至5小时后出炉，冷却后上机床进行各种机械加工，最后进高温炉按照常规方法高温焙烧，出炉后略微打磨后即为成品。
实施例2预焙烧的气氛为氩气，焙烧温度控制在800-1200℃，焙烧时间控制在1-5小时(根据素坯重量不同，需不同处理时间)，其它原料和工艺与例1相同。
实施例3上述例1和例2的预焙烧工艺同样适用于氮化硅，只是温度低于上述温度范围100-300℃。
权利要求
1.一种陶瓷制品通过机械加工定形的方法，其特征在于首先按配比调制粉料并制成素坯，素坯在温度200℃——1300℃，空气或惰性气氛下预焙烧，再进行机械加工，最后进行高温焙烧。
2.如权利要求1所述的陶瓷制品通过机械加工定形的方法，其特征在于上述陶瓷是指高技术陶瓷制品，即碳化硅或氮化硅陶瓷制品。
3.如权利要求1所述的陶瓷制品通过机械加工定形的方法，其特征在于上述在空气气氛中素坯焙烧的温度为200——500℃。
4.如权利要求1所述的陶瓷制品通过机械加工定形的方法，其特征在于上述在氩气或氮气等惰性气氛中素坯焙烧的温度为800——1300℃。
5.如权利要求1所述的陶瓷制品通过机械加工定形的方法，其特征在于上述粉料的组成主要是陶瓷粉料，还添加有胶料、增塑剂、润滑剂、消泡剂等辅助成分，成分混合好之后，还需造粒，改善粉料的流动性。
全文摘要
本发明是一种陶瓷制品通过机械加工定形的方法，首先按配比调制粉料并制成素坯，素坯在温度200℃— 1100℃，空气或惰性气氛下预焙烧，再进行机械加工，最后进行高温焙烧。以简化模具，完成较难的造型，降低加工成本。加工出来的素坯除预留烧结收缩量和抛光所需的余量外，可以达到净尺寸控制。经过特殊处理后的素坯可以直接在金属加工机床上进行车、铣、钻、磨加工，可以很方便地加工倒角、车圆台，锥面、钻孔、铣斜面，极大地提高了陶瓷部件的可加工性。由于需要预留的磨削加工量很小，所以可以大大降低烧结后的加工费用。
文档编号C04B33/32GK1962549SQ20051011770
公开日2007年5月16日 申请日期2005年11月7日 优先权日2005年11月7日
发明者吴澜尔, 陈宇红, 陆有军, 江涌, 朱桂花, 张书杰, 韩凤兰 申请人:西北第二民族学院