Piezas de cerámica de óxido de cerio

La transición de fase de -Al2O3 a -Al2O3 se caracteriza por una reducción del área superficial. Las piezas de cerámica de óxido de cerio se utilizan para evitar las transiciones de fase de alfa-alúmina, lo que ayuda a mantener de manera efectiva un área de superficie alta en condiciones reductoras a temperaturas de hasta 1000 grados. Los compuestos de alúmina-ceria se utilizan ampliamente en convertidores catalíticos.

Zhongwei Precision se compromete a proporcionar a los clientes nacionales y extranjeros cerámicas avanzadas con alta resistencia, alta tenacidad, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión y resistencia a altas temperaturas. Es una empresa de alta tecnología que integra I+D, producción y venta de productos cerámicos avanzados de precisión industrial en el campo de la cerámica de precisión. Con una variedad de equipos modernos de alta precisión, se ha dado cuenta de forma independiente de la finalización de todo el proceso de producción de piezas de cerámica, desde la preparación de polvo de cerámica, el moldeado de cuerpo verde, la sinterización a alta temperatura hasta el acabado de material cerámico.

Diseño del productocripcion

1. Estándares de implementación: la empresa implementa estrictamente la certificación ISO9001, y los productos han pasado la certificación ROHS, FDA EU, etc.

2. Estándares de materiales del producto: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Procesos principales: lechada, moldeo por inyección, colada en cinta, prensado isostático, impresión 3D

4. Materiales disponibles para cerámica:

Produce principalmente varillas de cerámica terminadas, tubos de cerámica, anillos de cerámica, placas de cerámica, ventosas de cerámica, cuchillas de cerámica y otras estructuras de cerámica con formas especiales. Los principales materiales cerámicos son alúmina, zirconia, carburo de silicio, nitruro de silicio y cerámicas de nitruro de aluminio. Resistencia a altas temperaturas, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, resistencia a ácidos y álcalis, antimagnético, resistencia a la presión. Y la impresión 3D, etc. se personalizan de acuerdo con los requisitos del cliente.

Tubo combinado, su alta resistencia al desgaste resiste eficazmente el desgaste del material y el impacto.

Solicitud

Las piezas cerámicas de óxido de cerio (ceriacerámica) se refieren a las cerámicas con óxido de cerio como componente principal.

Propiedades: La gravedad específica de este producto es de 7,73 y el punto de fusión es de 2600 grados. Se convertirá en Ce2O3 bajo atmósfera reductora, y el punto de fusión caerá de 2600 a 1690 grados. La resistividad es de 2 x 10 ohm cm a 700 grados y 20 ohm cm a 1200 grados. En la actualidad, las tecnologías de proceso comúnmente utilizadas para la producción industrial de óxido de cerio en mi país son las siguientes:

1) método de oxidación química, incluido el método de oxidación por aire y el método de oxidación con permanganato de potasio;

2) método de oxidación por tostado;

3) Método de separación por extracción.

solicitud:

1) Puede usarse como elemento calefactor, crisol para fundir metales y semiconductores, termopozo, etc.;

2) Las piezas de cerámica de óxido de cerio se pueden usar como ayuda para la sinterización de cerámicas de nitruro de silicio, y también se pueden usar para modificar cerámicas compuestas de titanato de aluminio, y CeO2 es un estabilizador de endurecimiento ideal;

3) Los fósforos tricolores de tierras raras agregados con 99,99 por ciento de CeO2 son materiales luminiscentes para fabricar lámparas de bajo consumo, con alta eficiencia luminosa, buena reproducción cromática y larga vida útil;

4) El polvo de pulido con alto contenido de cerio hecho de CeO2 con una fracción de masa de más del 99 por ciento tiene una alta dureza, un tamaño de partícula pequeño y uniforme, y el cristal tiene bordes y esquinas, lo cual es adecuado para el pulido de vidrio a alta velocidad;

5) El uso de 98 por ciento de CeO2 como decolorante de vidrio y agente clarificador puede mejorar la calidad y el rendimiento del vidrio y hacerlo más práctico;

6) Las cerámicas de óxido de cerio tienen poca estabilidad térmica y una fuerte sensibilidad a la atmósfera, lo que limita su uso hasta cierto punto.

-Al2O3 tiene un área de superficie grande, pero debido al rango de temperatura limitado en el que la transición de fase puede jugar un papel efectivo, Alessandro et al. investigó la estabilidad térmica y estructural de compuestos Al2O3/CeO2 con un contenido de CeO2 del 2 al 25 por ciento en diferentes atmósferas. El sexo ha sido estudiado. Se dice que el óxido de cerio como estabilizador para -Al2O3 falla casi por completo en condiciones oxidantes, y su efecto mejora significativamente en condiciones reductoras. La formación de Ce3 plus (principalmente CeAlO3) en condiciones reductoras puede evitar el crecimiento de cristales y evitar la formación de -Al2O3, lo que conduce a una disminución del área superficial. Damyanova et al. prepararon óxidos mixtos de Al2O3/CeO2 con diferentes contenidos de CeO2 (que van desde 0.5 a 12 por ciento en peso). Las muestras se calcinaron a 500 grados y 800 grados y se caracterizaron por diferentes métodos. Los experimentos muestran que con diferente contenido de CeO2 y temperatura de calcinación, los tipos de óxido de cerio formados en la superficie de las muestras son diferentes. Cuando el contenido de CeO2 es superior a 6wt. Por ciento, el óxido de nano-cerio se forma en la superficie de la alúmina, y cuando la concentración de óxido de cerio es baja, es amorfo. Si 1 peso. se agrega un porcentaje de CeO2, la fuerte interacción entre la alúmina y la ceria conduce a la formación de fases superficiales similares a CeAlO3-. Sayle et al. estudió el efecto del recubrimiento de peróxido de cerio sobre la alúmina y analizó los defectos interfaciales. Se dice que las vacantes interfaciales de oxígeno son menos estables para la monocapa interfacial de CeO2 de Al2O3. Según Holles et al., los compuestos de óxido de cerio y alúmina (Pd/CeOx/Al2O3 y Rh/CeOx/Al2O3) con platino metálico se utilizaron como convertidores catalíticos para eliminar el monóxido de carbono, los óxidos de nitrógeno y las emisiones no deseadas de los automóviles. Gases de escape como la quema de hidrocarburos. También se ha informado que la presencia de ceria puede mejorar el rendimiento de los convertidores catalíticos. Zhang et al. prepararon polvos de óxidos compuestos a partir de polvos de CeO2, Al2O3 y GdO2 por un método convencional, y los sinterizaron a 1550 grados durante 5 horas en la atmósfera. Las mediciones de microdureza y tenacidad a la fractura por indentación muestran que la cerámica Ce0.8Gd0.2O2 tiene una dureza Wicker de 9.23GPa y una tenacidad a la fractura por indentación de 1.47MPam1/2. Si el contenido de Al2O3 de las muestras es superior al 10 por ciento, la dureza y la tenacidad a la fractura mejoran significativamente.

95 peso por ciento de polvo de alúmina y 5 wt. Se mezcló el porcentaje de polvo de óxido de cerio con un tamaño medio de partícula de 1,2 μm y 5 μm, respectivamente. La mezcla de alúmina-óxido de cerio se mezcló con alcohol polivinílico y se presionó en frío unidireccionalmente en una hoja con forma de diamante a una presión de 200 MPa. El cuerpo verde se sinterizó en la atmósfera a 1600 grados durante 2,5 horas. A modo de comparación, se prensó en frío polvo de alúmina pura y se sinterizó en las mismas condiciones descritas anteriormente. Las muestras sinterizadas se acabaron en una rectificadora con disco de diamante. La forma y dimensiones finales de los insertos cumplen con los requisitos de la norma internacional ISO CNGN120708. La densidad del cuerpo verde de óxido de alúmina-cerio es el 62 por ciento de la densidad teórica, y la densidad de la muestra sinterizada es el 96 por ciento de la densidad teórica. La densidad del cuerpo verde de alúmina pura es el 59 por ciento de la densidad teórica y la densidad de la muestra sinterizada es el 92 por ciento de la densidad teórica. El patrón XRD (difracción de rayos X) de los insertos de alúmina-ceria sinterizados confirmó la presencia de -Al2O3 (corindón) y CeO2 (cerianita) en los insertos de alúmina-ceria sinterizados. La dureza de los insertos de óxido de cerio y alúmina es de 1680HV, mientras que la dureza de los insertos de alúmina pura es de 1650HV. Los insertos de alúmina-óxido de cerio son ligeramente más duros que los insertos de alúmina pura debido a su mayor densificación. La tenacidad a la fractura del inserto de alúmina-óxido de cerio es de 4,7 MPam1/2, mientras que la tenacidad a la fractura del inserto de alúmina pura es de 3,4 MPam1/2. El valor de tenacidad a la fractura del óxido de alúmina-cerio es mayor que el de la alúmina pura debido al endurecimiento de las partículas del material compuesto. Kim et al. creen que las propiedades mecánicas mejoradas, como la dureza, la tenacidad a la fractura, el módulo elástico y la resistencia del material compuesto, se deben a la densidad sinterizada mejorada.

Se realizaron pruebas de corte en piezas de trabajo de fundición gris (dureza 170BHN) en un torno de precisión con insertos cerámicos de óxido de cerio y alúmina desarrollados recientemente preparados en el laboratorio. A modo de comparación, la prueba de corte también utilizó insertos de alúmina pura fabricados en laboratorio e insertos comerciales de alúmina endurecida con zirconio (ZTA). Los insertos ZTA industriales contenían 96,5 wt. por ciento de alúmina y 3,5 wt. por ciento de circonio. Su densidad es superior al 99 por ciento de la densidad teórica. La dureza de ZTA es 1730HV y la tenacidad a la fractura es 4.5MPam1/2. Debido a que la cerámica se usa generalmente para mecanizar el hierro fundido, se selecciona el hierro fundido gris para la prueba de corte. Cantidad de corte: velocidad de corte 120, 170, 270 m/min, velocidad de avance 0,12 mm/r, profundidad de corte 0,5 mm, tiempo de procesamiento 15 min, corte en seco. La especificación del mango es ISO CCLNR 2525 M 1207. El rendimiento de los insertos cerámicos se evalúa midiendo el desgaste detrás del inserto y el acabado superficial de la pieza de trabajo mecanizada.

El desgaste de la herramienta tiene un efecto adverso en la durabilidad de la herramienta, la calidad de la superficie y la precisión dimensional, lo que afecta los beneficios económicos del corte. Entre las diferentes formas de desgaste de la herramienta, el desgaste posterior es una medida importante del desgaste de la herramienta porque afecta la precisión dimensional de la pieza de trabajo. Se puede ver en el gráfico del cambio de desgaste en la parte posterior del inserto cerámico con el tiempo de mecanizado y en el gráfico del cambio de desgaste en la parte posterior del inserto cerámico con la velocidad de corte, el desgaste posterior de la alúmina. -El inserto de óxido de cerio es comparable al del inserto ZTA industrial y más bajo que el del inserto de alúmina pura. Los principales mecanismos de desgaste en este último desgaste son el desgaste abrasivo y el desgaste adhesivo. El desgaste posterior de las herramientas cerámicas aumenta con la velocidad de corte. Al igual que con otras herramientas de cerámica, el desgaste posterior de los insertos de cerámica de óxido de cerio y alúmina también es progresivo y no se observa un patrón de desgaste severo cuando se mecaniza fundición gris en las condiciones de mecanizado dadas. La resistencia al desgaste posterior de los insertos de alúmina-óxido de cerio recientemente desarrollados es superior a los insertos de alúmina pura debido a las propiedades mecánicas mejoradas.

El acabado superficial de las piezas de cerámica de óxido de cerio afecta no solo a la precisión dimensional de la pieza de trabajo, sino también a sus propiedades. El torneado mantiene tanto la precisión dimensional como la calidad de la superficie. La precisión dimensional está controlada por el desgaste posterior de la herramienta de torneado y la calidad de la superficie está determinada principalmente por la estabilidad de la forma de la punta de la herramienta. La herramienta ideal para torneado puede reproducir completamente su filo de corte en la superficie de la pieza de trabajo, por lo que la calidad de la superficie de la pieza de torneado está determinada en gran medida por la estabilidad de la forma del filo de corte. Se puede ver a partir de la relación entre la rugosidad de la superficie Ra y la velocidad de corte de la hoja de cerámica después de 15 minutos de procesamiento que el acabado de la superficie procesada por la hoja de cerámica mejora con el aumento de la velocidad de corte. Los insertos de óxido de cerio y alúmina producen un acabado superficial comparable al de los insertos ZTA industriales y mejor que el de los insertos de alúmina pura. El acabado superficial de los insertos de cerámica de óxido de cerio y alúmina en la pieza de trabajo mecanizada es mejor que el de los insertos de alúmina pura, lo que se debe a las propiedades mecánicas mejoradas que mejoran la estabilidad de la forma de la punta de la herramienta.

Proceso después de la sinterización

Equipo de procesamiento: equipado con máquina de grabado CNC, rectificado sin centros, rectificado cilíndrico interno y externo, rectificado de superficies, centro de mecanizado de torno CNC, corte de alambre, torneado, fresado, rectificado y otros equipos de producción y prueba de alta precisión.

Moldes y accesorios de inspección

1. Vida útil del molde: generalmente semipermanente. (excepto por la pérdida de espuma).

2. Plazo de entrega del molde: 10-25 días, (según la estructura del producto y el tamaño del producto).

3. Mantenimiento de herramientas y moldes: Zhongwei es responsable de las piezas de precisión.

Control de calidad

1. Control de calidad: la tasa de defectos es inferior al 0.1 por ciento.

2. Las muestras y la ejecución de prueba se inspeccionarán al 100 por ciento durante la producción y antes del envío, la inspección de muestras para la producción en masa de acuerdo con los estándares ISDO o los requisitos del cliente.

3. Equipo de prueba: instrumento de medición de redondez, instrumento de medición de tres coordenadas, instrumento de medición de coordenadas de imagen, instrumento de medición de tres coordenadas hexagonal, instrumento de medición de imagen, instrumento de medición de densidad, instrumento de medición de suavidad, probador de dureza micro Vickers.