99 アルミナ セラミックとは、国家規格 GB/T5593-1999 によると、アルミナ含有量が 99% を超えるエンジニアリング セラミックを指し、高い硬度と強度を備えています。高い膨張係数、低い膨張係数、絶縁性、耐摩耗性、耐食性を備えており、機械製造、航空宇宙、精密機器、石油化学産業などの分野で広く使用されています。アルミナセラミック部品は通常、ホットプレスと焼結によって形成されます。焼結により変形や収縮が生じることが多いため、部品の寸法精度や形状精度を確保するためにさらに仕上げ加工が必要となります。しかし、アルミナセラミック材料は一般に弾性率が高く、硬度が高く、脆性が高く、亀裂感受性が強いため、加工の難しさは主に加工硬度と加工脆性に反映されます。
アルミナセラミックの加工の難しさの分析
アルミナセラミックスの加工硬度：AL203には主にα、β、γの3つの結晶形があり、その中で最も安定な結晶形はα-AL203とγです。 1300℃ではほぼ完全にα結晶になります。 α-AL203の結晶形では、アルミニウムイオンと酸素イオンによって形成される原子結合は、ほとんどが共有結合、イオン結合、またはそれらの混合結合であるため、原子間の結合エネルギーが非常に高く、強い方向性を持っています。材料は非常に脆く、塑性変形が小さく、亀裂が発生しやすく、その硬度は超硬合金と同等であり、通常、高純度アルミナセラミックの密度は 3980 (Kg-m4) に達します。 ）、引張強さは260（MPa）まで、弾性率は350〜400（GPa）、圧縮強さは2930（MPa）、特に硬度は99HRAに達することがあります。 99 アルミナセラミックの強度と硬度は低下しており、実験サンプルの測定によると、その硬度も室温で 70HRA に達します。
アルミナセラミックスの脆性加工：通常、アルミナセラミックスの微細構造は等軸粒子であり、イオン結合や共有結合からなる多結晶構造であるため、破壊靱性が低いです。 、外部負荷下でこの作用により、セラミック表面に微細な亀裂が生じ、その亀裂が急速に拡大して脆性破壊を引き起こすため、アルミナセラミックの切削加工中にセラミックに小さな亀裂が生じるチッピング現象が発生することがよくあります。表面。 。崩壊現象の理由は次のとおりです。
(1) 材料の除去部分と加工表面の最終的な分離は、通常の切削の結果ではなく、引張損傷によって引き起こされます。
(2) チッピングや切削変形によるクラックは、一般的にワークの表面に沿ってクラックが発生し、その際に切削引張応力により、ワークの母材が剥離します。一緒にオフするとチッピング現象が発生します。引張応力が大きいほどクラック現象が深刻になり、ワーク全体の無駄につながる可能性があることに注意してください。
