Papur tywod Zirconia Alumina ym maes prosesu metel

 

I. Olrhain hanesyddol papur tywod zirconia corundum

Roedd genedigaeth papur tywod zirconia alwmina yn nodi carreg filltir yn chwyldro technoleg sgraffiniol yr 20fed ganrif.

 

II. Gwyddoniaeth Deunyddiau, Priodweddau Strwythur Eutectig

Mae hanfod cemegol alwmina zirconia yn gyfansawdd ewtectig o alwminiwm ocsid (al₂o₃) a zirconium ocsid (Zro₂). Trwy dymheredd uchel yn toddi mewn ffwrnais arc trydan uwchlaw 2000 gradd, mae'r ddau ocsid yn ffurfio strwythur wedi'i blethu o'r prif gyfnod grisial -al₂o₃ a chyfnod grisial eilaidd zircon (Zro₂). Mae'r strwythur hwn yn penodi alwminia zirconia gyda thair mantais graidd:

      Nodweddion caledwch graddiant: Yn ôl y cynnwys Zro₂ (10% - 40%), gellir dosbarthu alwmina zirconia yn gyfres zirconia isel, canolig ac uchel. Mae data arbrofol yn dangos bod ZA40 (gyda chynnwys 40% Zro₂) yn cyflawni cyfaint malu o 18.53g wrth falu haearn bwrw hydrin, sydd deirgwaith yn fwy na phapur tywod alwmina pur.

     Anodd Toughness Toriad Microsgopig: Mae caledwch torri asgwrn alwminia zirconia yn cyrraedd 5.2 MPa · M¹/₂, yn llawer uwch na chynnal alwmina gwyn (3.8 MPa · M¹/₂). Mae hyn yn golygu, o dan effaith malu, bod grawn alwmina zirconia yn ffurfio rhwydwaith micro-grac, gan ddatgelu ymylon torri newydd yn barhaus a chynnal malu effeithlon.

    Sefydlogrwydd thermol: Dargludedd thermol alwmina zirconia yw 0.2718 cal/cm² · sec · gradd, a gall gynnal sefydlogrwydd strwythurol ar dymheredd uchel o 1000 gradd. Mae'r nodwedd hon yn ei gwneud yn sgraffiniol delfrydol ar gyfer deunyddiau anodd i beiriant fel aloion sy'n seiliedig ar nicel ac aloion titaniwm.

 

 

Iii. Proses weithgynhyrchu

    1. Puro deunydd crai: Dewiswch dywod zircon o ansawdd uchel (ZRSIO₄) a golosg petroliwm, a phuro zirconia trwy ostyngiad thermol carbon mewn ffwrnais arc trydan ar 2000 gradd, gan dynnu amhureddau Sio₂.
    2. Toddi ewtectig: Cymysgwch Zro₂ wedi'i buro â phowdr alwmina diwydiannol, ychwanegwch TIO₂, Cr₂o₃ ac ychwanegion eraill, a ffurfiwch ewtectig corundum-zirconium ocsid mewn ffwrnais arc trydan.
    3. Malu a sgrinio: Oerwch y blociau zircon corundum, yna eu malu â gwasgydd ên a melin raymond, a'u sgrinio trwy system ddosbarthu hydrolig i gael gwahanol feintiau gronynnau (F36-F2000).
    4. Mewnblannu tywod electrostatig: Defnyddiwch faes electrostatig foltedd uchel (5-10 kV/cm) i ddosbarthu gronynnau corundwm zircon gwefredig yn gyfartal mewn haen sengl, gyda'r bylchau gronynnau tywod yn cael ei reoli ar 0.1-0.3 mm i sicrhau malu unffurf.
    5. Halltu resin: Ar ôl cotio â rhwymwr resin ffenolig, mae'r papur tywod yn cael ei bobi ar 180 gradd i wella'r resin yn llawn, gan gyflawni grym daliad o 8.5 n/mm² ar gyfer y sgraffiniol.
    6. Ôl-driniaeth: Proseswch y papur tywod yn rholiau, cynfasau neu siapiau afreolaidd gan ddefnyddio offer torri manwl gywirdeb ultra i fodloni gwahanol ofynion malu.

 

 

Iv. Priodweddau Ffisegol

 

    Prawf Caledwch: Mohs Caledwch 9.0, caledwch Knoop 1450-2000 kg/mm², yn gallu torri aloion caled gyda chaledwch o dros HRC50.
    Prawf gwrthiant sgrafelliad: Ar y profwr sgrafell ML-10, dim ond 60% oedd cyfaint gwisgo papur tywod zirconia alwmina o bapur tywod carbid silicon, ac estynnwyd ei oes gwasanaeth 2.5 gwaith.
    Arsylwi hunan-miniog: Trwy sganio arsylwi microsgopeg electron (SEM), cynhyrchodd gronynnau zirconia alwmina ymylon torri newydd yn barhaus wrth falu, gan gynnal garwedd arwyneb o ra0.4 μm.
 Prawf Gwrthiant Effaith: O dan 1J Effaith Ynni, cadwodd papur tywod Zirconia Alumina 95% o'i berfformiad torri gwreiddiol, tra bod papur tywod alwmina cerameg yn cadw 78% yn unig.

V. Senarios Cais

 

    Awyrofod: Ar gyfer prosesu llafnau tyrbin aloi sy'n seiliedig ar nicel Inconel 718, mae'r amser malu un darn yn cael ei ostwng 30%, ac mae'r straen gweddilliol arwyneb yn cael ei ostwng 50%.
   Gweithgynhyrchu Modurol: Yn y broses hogi bloc silindr, mae papur tywod Zirconia alwmina yn cyflawni garwedd arwyneb o RA0.2μm, gan leihau defnydd tanwydd injan 2%.
   Gweithgynhyrchu Mowld: Ar gyfer sgleinio mowldiau dur H13 yn union, mae papur tywod Zirconia Alumina yn cynyddu effeithlonrwydd prosesu wyneb drych 40%, gan gyrraedd sglein o #8000.
   Ynni: Wrth falu waliau mewnol tiwbiau trosglwyddo gwres anweddydd pŵer niwclear, mae papur tywod Zirconia Alumina yn datrys problem caledu gwaith wrth brosesu deunydd dur gwrthstaen, ac mae garwedd wal y tiwb yn cael ei reoli o fewn RA0.1μm.

 

 

Vi. Defnydd a chynnal a chadw: Dulliau gwyddonol ar gyfer estyn bywyd gwasanaeth
Defnydd a chynnal a chadw cywir yw'r allweddi i wneud y mwyaf o berfformiad papur tywod zirconia alwmina:

1. Egwyddorion Dewis Sgrerbydau:
Malu Bras (F36-F80): Tynnu gwythiennau graddfa a weldio
Malu mân (F120-F320): Lefelu Arwyneb
Malu Superfine (F400-F2000): sgleinio drych
2. Rheoli pwysau:
Argymhellir defnyddio pwysau llinol o 0.8-1.5N/cm². Bydd pwysau gormodol yn achosi i'r papur sgraffiniol fynd yn ddiflas yn gyflym, tra bydd pwysau annigonol yn lleihau effeithlonrwydd malu.
Strategaeth 3.Cooling:
Ar gyfer malu sych, defnyddiwch falu ysbeidiol ac oeri am 1 munud bob 5 munud. Ar gyfer malu gwlyb, defnyddiwch hylif torri sy'n hydoddi mewn dŵr gyda chrynodiad o 3-5%.
4. Rheoliadau Cynnal a Chadw:
Lleithder amgylchedd storio sy'n llai na neu'n hafal i 60%, tymheredd 15-25 gradd
Glanhewch y sglodion wyneb ar ôl eu defnyddio i osgoi crafiadau o wrthrychau caled
Gwiriwch wastadrwydd y papur sgraffiniol yn rheolaidd. Amnewidiwch ef os yw'r dadffurfiad yn fwy na 0.5mm.