Білоруський державний університет інформатики і радіоелектроніки
Кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ
На тему:
"Технологія виготовлення деталей з кераміки"
МІНСЬК, 2008
У технології деталей РЕЗ, кажучи про "як деталь", переважно мають на увазі якість поверхні деталі.
Під якістю поверхні розуміють фізико-хімічне та геометричне стан поверхневого шару виробу (деталі).
Якість поверхні визначають будь-які фізико-хімічні та фізико-механічні властивості поверхні, а також її мікро - і макрогеометрії, тобто відхилення дійсної форми поверхні від номінальної.
Геометричні відхилення в залежності від розмірів поділяють на три групи: макронеровності, хвилястість і шорсткість (мікронерівності).
Макронеровності - це поодинокі, що не повторюються регулярно відхилення від номінальної форми. Наприклад овальність, елліпсность, конусність, бочкообразность, увігнутість. Вони характеризуються ставленням Т1 / Н1 ≈ 1000. Причина їх виникнення - похибка обробки заготовок.
Хвилястість характеризується сукупністю періодично повторюваних і близьких за розмірами виступів і западин. Виникає хвилястість внаслідок вібрації верстата, пристосування, інструмента і заготовки; нерівномірності процесу обробки; різного характеру пластичних деформацій і т.д. Для хвилястості характерно ставлення Т2 / Н2 ≈ 30 - 1000.
Шорсткістю називають мікронерівності поверхні. Вони характеризуються чергуванням виступів і западин з параметрами Т3 / Н3 ≈ 0 - 30. Шорсткість виникає через вібрацію заготовки та інструменту, налипання частинок металу на обробний інструмент, від стану і форми інструментів та ін
Вимоги до шорсткості поверхні і параметри шорсткості встановлює ГОСТ 2789-73 "Шорсткість поверхні. Параметри і характеристики".
Шорсткість поверхні у відповідності з ГОСТ 2789-73 вимірюється на ділянках базової довжини l і визначається наступними основними параметрами:
Ra - середнє арифметичне відхилення профілю;
Rz - висота нерівностей профілю за десятьма точок;
Rmax - найбільша висота нерівностей профілю;
Sm - середній крок нерівностей профілю по середній лінії;
S - середній крок нерівностей профілю по вершинах.
Середнє арифметичне відхилення профілю Ra визначається як середня арифметична висота нерівностей на базовій довжині l:
З певним ступенем точності Ra можна знайти діленням суми висот від точок профілю до середньої лінії m на число взятих висот без урахування знаків:
Висота нерівностей профілю за десятьма точками Rz визначається як середня відстань між п'ятьма вищими точками виступів і п'ятьма нижчими точками западин, відлічених від середньої лінії без урахування знака:
Середня лінія m профілю є базова лінія, що має форму номінального профілю і проведена так, що в межах базової довжини середньоквадратичне відхилення профілю до цієї лінії мінімальне.
Середня лінія має форму геометричного профілю: для площини-пряма, для кулі - коло і т.д.
Параметр Rz можна визначати також від довільної лінії P, проведеної паралельно середньої лінії:
Параметр Rmax представляє собою максимальну висоту нерівностей профілю і дорівнює відстані від лінії виступів до лінії западин.
Ra, Rz, Rmax є висотними параметрами.
Крокові параметри S і Sm характеризують геометричну форму профілю і визначаються як середнє значення:
Величина, форма і крок мікронерівностей залежать від методів виготовлення, режимів техпроцесу та інших факторів.
Фізико-механічні характеристики поверхневого шару в загальному випадку відрізняються від аналогічних характеристик основного матеріалу. Наприклад, в литих заготовках це проявляється у відмінності кристалічної будови поверхневих і внутрішніх шарів. У механічно оброблених деталях - в різної міцності, твердості і інші характеристики, зумовлених впливом сил різання на матеріал поверхневого шару.
Якість поверхонь деталей має важливе значення у вирішенні загальної проблеми підвищення якості та надійності виробів в цілому. Це обумовлено тим, що в процесі експлуатації саме поверхневий шар в першу чергу піддається зовнішнім впливам: у ньому починаються механічне та корозійне руйнування, зароджуються втомні тріщини, відбувається знос тертьових поверхонь.
Характеристики поверхні багато в чому визначають якість і довговічність контактів, електричну міцність міжелектродних проміжків, надійність герметизації та ін
Отже, забезпечення і надійний контроль виконання технічних вимог до якості поверхонь деталей, також як і до їх точності, повинні бути основними вихідними пунктами при розробці будь-якого варіанту технологічного процесу.
Основними етапами виготовлення деталей з кераміки є:
- Хімічний аналіз і підготовка вихідного керамічної сировини;
- Тонкий помел і змішування компонентів;
- Формування заготовки вироби;
- Механічна обробка необпалених заготовок;
- Сушка заготовок;
- Випалення (попередній і остаточний);
- Глазурування;
Після випалювання в ряді випадків доводиться застосовувати механічну обробку. При виготовленні ряду керамічних деталей деякий з цих етапів можуть бути відсутніми або перебувати в іншій послідовності.
Хімічний аналіз і підготовка керамічної сировини
Від якості вихідних компонентів істотно залежать властивості кераміки та їх відтворюваність. Тому необхідно ретельно контролювати і регулювати фізико-хімічні властивості використовуваних матеріалів. Однорідні за складом сировинні матеріали отримати важко. Тому в процесі контролю встановлюється зміст різних домішок, які не повинні перевищувати встановленої межі. Після цього слід очищення сировини від різних забруднення, залізистих включень і інших домішок. Органічні домішки видаляються за допомогою попереднього випалу.
В якості основних сировинних матеріалів для виготовлення дешевих керамічних виробів електронної техніки, до електрофізичних параметрах яких пред'являються не високі вимоги, використовуються традиційні матеріали (глина, каолін та ін.) До них застосовують спрощені способи очищення для видалення забруднень, що потрапляють в масу при технологічній переробці (промивка розчином соляної кислоти, електромагнітна сепарація, водна промивка, гідравлічна сепарація важкими рідинами, флотаційне збагачення).
Основні вихідні компоненти, призначені для виготовлення відповідальних виробів ЕТ, представляють собою хімічні реактиви високої чистоти (окис цирконію, кварцу, окис титану, різні карбіди металів IV та VI груп і т.д.). Основна вимога до них - стабільність хімічного складу та стабільність фізико-хімічного стану. У більшості випадків поставляються матеріали не відповідають вимогам керамічного виробництва. Тому в технології керамічного виробництва в цих випадках включають процеси попередньої термообробки вихідних матеріалів (прожарювання до певних температур, іноді плавлення) і ефективні методи точного подрібнення.
Потім сировину піддають грубому дробленню спочатку на гінекових або валкових дробарках, а потім на бігунах з рухомим піддоном. При цьому проводиться обробка кожного окремого компонента (каолін, кварц, тальк, окис цирконію, глина, мармур і т.д.).
Рис.1. Бігуни для грубого дроблення керамічної сировини
Далі слід просіювання матеріалу через сито і очищення фракцій від металевих частинок.
Рис.2. Установка для магнітної сепарації сухого керамічного порошку: 1 - бункер; 2 - циліндр, що обертається з заліза; 3 - бункер для очищеного порошку, 4 - наконечник для електромагніта; 5 - бункер для феромагнітних домішок
Тонкий помел і змішування компонентів.
Подрібнення і одночасне змішування матеріалів, в заданих пропорціях виробляється на вібраційних млинах. Тривалість циклу складає 30-90 хв. Помел проводиться з добавкою води. У бак завантажуються матеріали й порцелянові кулі діаметром від 20 до 70 мм.
При вібрації кулі переміщуються, перетираючи масу, яка при цьому перемішується.
Величина часток матеріалу після такого помелу не перевищує 1 мкм.
Після помелу утворилася рідка маса - звана шликер - пропускається через магнітний сепаратор для видалення залізистих включень і через сито (900-1600 отв/см2) для видалення інших механічних домішок.
Очищений шликер піддається ущільнення з метою видалення надлишків води і бульбашок повітря. Вологість маси шлікера доводитися до 22-25%.
Формування заготовок.
Здійснюється одним з таких способів: сухим пресуванням, пластичним пресуванням (штампуванням), видавлюванням через мундштук, гарячим литтям під тиском.
Сухе пресування застосовується для виготовлення виробів, щодо великої товщини з незначними виступами і западинами (заготівлі керамічних конденсаторів). Заготівлі з вологого шлікера висушують в сушильних шафах або струмами високої частоти до вологості 4-5%. Потім проводиться їх подрібнення і просіювання через сито (64-81 отв/см2). В отриманий порошок вводиться пластифікатор - парафін або водний розчин полівінілового спирту. Масу формують у металевих прес-формах на гідравлічних або пневматичних пресах.
Пластичне пресування (штампування) застосовується, головним чином для виготовлення встановлювальних деталей малих розмірів, складної конфігурації і невеликої товщини. Підготовка маси здійснюється також, як і при сухому пресуванні. В якості зв'язки застосовується деревна смола або гас. Вологість порошку доводиться до такого ступеня, при якій тиск при штампуванні може викликати певну його плинність. При цьому використовуються високопродуктивні ексцентрикові преси. Однак деталі після випалу отримують велику усадку і пористість.
Витискування через мундштук застосовується для отримання керамічних деталей питомої форми - трубок, стержнів, колодок. Керамічна маса в цьому випадку повинна містити від 20 до 25% вологи. Для підвищення пластичності в неї додають декстрин і тунговое масло. Все це багаторазово пропускається через мішалку для отримання однорідної маси. Потім маса завантажується в мундштучний прес.
Рис.3. Витискування через мундштук: 1 - поршень; 2 - стінка циліндра;
3 - керамічна маса; 4 - мундштук, 5 - стрижень, видавлює з мундштука.
У пустотілий циліндр завантажується керамічна маса. Під дією прикладеної сили поршень вичавлює масу через мундштук. При цьому виходить суцільний стрижень. Якщо ж буде встановлена рамка з сердечником, то вийти трубка.
Гаряче лиття під тиском дозволяє виготовляти деталі підвищеної точності і складної форми (наприклад, каркаси котушок). За цим способом суспензія керамічного матеріалу зі зв'язкою (віск + парафін + олеїнова кислота) розігріваються до 60-100є С і під тиском подається в металеву форму, з якої після охолодження витягується готова заготовка.
Механічна обробка необпалених заготовок.
Керамічні вироби після формування можуть не відповідати кресленням деталі за формою і розмірами. Для додання відповідної форми заготівлях використовується механічна доопрацювання. Вона виконується на токарних, фрезерних, свердлильних та інших верстатах. При цьому застосовується ріжучий інструмент з наконечниками з надтвердих сплавів, так як Невипалена керамічна маса має абразивними властивостями.
Сушка.
Сушіння заготовок з керамічної маси вироблятися для видалення вологи і зниження вмісту пластифікатора і зв'язки.
Застосовують наступні увазі сушіння: природна повітряна сушка, гаряча сушка в сушильних шафах, сушка струмами високої та промислової частоти.
При повітряному сушінні заготівлі витримуються в сушильних шафах при t = 18-22є С протягом 10-25 діб.
При гарячої сушці в сушильній шафі або камері заготівля поступово нагрівається до 70є С і витримується там необхідний час (10-15 годин).
Сушіння струмами промислової частоти полягає в пропусканні електричного струму по заготівлі. У результаті виділяється тепла виробляється нагрівання і зневоднення матеріалу.
Сушіння струмами високої частоти застосовується для заготовок будь-якої форми. Суть процесу полягає в наступному: заготовки розміщуються між обкладками контурного конденсатора генератора високої частоти (5-10 МГц) і нагрівають електричним полем тим сильніше, чим вище вологість його ділянок.
Після сушіння заготівлі просочують гарячим парафіном (90-110є З) і піддають додатковій механічній обробці.
Випал.
Один з найбільш відповідальних етапів виготовлення керамічних виробів, який визначає в основному якість деталей.
Випал проводиться в два етапи: попередній і остаточний.
Попередній випал проводиться при t = 800-1000є C в електричних печах безперервної дії. У процесі попереднього випалу з керамічної маси видаляється зв'язка і вироби набувають необхідну механічну міцність.
Потім здійснюється остаточний випалення при t = 1250-1450є C. Остаточний випал забезпечує спікання керамічної маси - частина компонентів розплавляється, просочуючи всю масу виробу, при цьому в її середовищі відбуваються реакції розчинення і утворення нових сполук.
У процесі охолодження обпалених деталей маса твердне. Режим охолодження повинен бути рівномірним для усунення можливого розтріскування вироби.
Для кожної керамічної маси температурні режими і витримка підбираються експериментально. Правильно обпалені вироби мають рівний блідо-жовтий відтінок. Недопалена вироби мають білий колір.
Якщо до виробу пред'являються підвищені вимоги щодо точності, то воно піддається після випалу остаточної механічної обробки - шліфування, свердління, різанню. Точність обробки складає ± 0,01 мм.
Поливання.
Поливання або покриття керамічних деталей глазурями дозволяє захистити їх поверхню від забруднення, підвищити електричне поверхневий опір і надати деталей гарний зовнішній вигляд. Глазурі виготовляються з матеріалів, близьких за складом до керамічних мас, з добавкою стеклообразующих речовин. Глазурі бувають тугоплавкі і легкоплавкі. Тугоплавкі глазурі мають температуру плавлення в інтервалі 1200-1450є С. Вони наносяться на керамічні вироби безпосередньо після формування виробу і сушіння, якщо в керамічній масі відсутня зв'язка або після попереднього або остаточного випалу, коли вилучені всі види органічних зв'язок. Легкоплавкі глазурі мають температуру плавлення в інтервалі від 600 до 1000є С і наносяться тільки після випалу вироби.
Глазурі наносяться на вироби зануренням або пульверизацією з використанням механічної суміші тонкодисперсного порошку і води.
Температурний коефіцієнт лінійного розширення глазурі підбирається близьким за величиною до коефіцієнта лінійного розширення кераміки, завдяки чому попереджається поява тріщин на глазурованої поверхні.
2. Технологія деталей радіоелектронної апаратури. Учеб. посібник для вузів / С.Є. Ушакова, В.С. Сергєєв, А.В. Ключников, В.П. Привалов; Під ред. С.Є. Ушакової. - М.: Радіо і зв'язок, 2002. - 256с.
3. Тявловскій М.Д., Хмиль А.А., Станішевський В.К. Технологія деталей і пе-ріферійних пристроїв ЕВА: Учеб. посібник для ВУЗів. Мн. Обчислюємо. школа, 2001. - 256с.
4. Технологія конструкційних матеріалів: Підручник для машинобудівних спеціальностей ВНЗ / А.М. Дольський, І.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова і ін; Під ред.А.М. Дольського. - М.: Машинобудування, 2005. - 448с.
5. Зайцев І.В. Технологія електроапаратобудування: Учеб. посібник для ВУЗів. - М.: Вищ. Школа, 2002. - 215с.
6. Основи технології найважливіших галузей промисловості: У 2 ч. Ч.1: Учеб. посібник для вузів / І.В. Ченцов, І.А.
Кафедра ЕТТ
РЕФЕРАТ
На тему:
"Технологія виготовлення деталей з кераміки"
МІНСЬК, 2008
У технології деталей РЕЗ, кажучи про "як деталь", переважно мають на увазі якість поверхні деталі.
Під якістю поверхні розуміють фізико-хімічне та геометричне стан поверхневого шару виробу (деталі).
Якість поверхні визначають будь-які фізико-хімічні та фізико-механічні властивості поверхні, а також її мікро - і макрогеометрії, тобто відхилення дійсної форми поверхні від номінальної.
Геометричні відхилення в залежності від розмірів поділяють на три групи: макронеровності, хвилястість і шорсткість (мікронерівності).
Макронеровності - це поодинокі, що не повторюються регулярно відхилення від номінальної форми. Наприклад овальність, елліпсность, конусність, бочкообразность, увігнутість. Вони характеризуються ставленням Т1 / Н1 ≈ 1000. Причина їх виникнення - похибка обробки заготовок.
Хвилястість характеризується сукупністю періодично повторюваних і близьких за розмірами виступів і западин. Виникає хвилястість внаслідок вібрації верстата, пристосування, інструмента і заготовки; нерівномірності процесу обробки; різного характеру пластичних деформацій і т.д. Для хвилястості характерно ставлення Т2 / Н2 ≈ 30 - 1000.
Шорсткістю називають мікронерівності поверхні. Вони характеризуються чергуванням виступів і западин з параметрами Т3 / Н3 ≈ 0 - 30. Шорсткість виникає через вібрацію заготовки та інструменту, налипання частинок металу на обробний інструмент, від стану і форми інструментів та ін
Вимоги до шорсткості поверхні і параметри шорсткості встановлює ГОСТ 2789-73 "Шорсткість поверхні. Параметри і характеристики".
Шорсткість поверхні у відповідності з ГОСТ 2789-73 вимірюється на ділянках базової довжини l і визначається наступними основними параметрами:
Ra - середнє арифметичне відхилення профілю;
Rz - висота нерівностей профілю за десятьма точок;
Rmax - найбільша висота нерівностей профілю;
Sm - середній крок нерівностей профілю по середній лінії;
S - середній крок нерівностей профілю по вершинах.
Середнє арифметичне відхилення профілю Ra визначається як середня арифметична висота нерівностей на базовій довжині l:
З певним ступенем точності Ra можна знайти діленням суми висот від точок профілю до середньої лінії m на число взятих висот без урахування знаків:
Висота нерівностей профілю за десятьма точками Rz визначається як середня відстань між п'ятьма вищими точками виступів і п'ятьма нижчими точками западин, відлічених від середньої лінії без урахування знака:
Середня лінія m профілю є базова лінія, що має форму номінального профілю і проведена так, що в межах базової довжини середньоквадратичне відхилення профілю до цієї лінії мінімальне.
Середня лінія має форму геометричного профілю: для площини-пряма, для кулі - коло і т.д.
Параметр Rz можна визначати також від довільної лінії P, проведеної паралельно середньої лінії:
Параметр Rmax представляє собою максимальну висоту нерівностей профілю і дорівнює відстані від лінії виступів до лінії западин.
Ra, Rz, Rmax є висотними параметрами.
Крокові параметри S і Sm характеризують геометричну форму профілю і визначаються як середнє значення:
Величина, форма і крок мікронерівностей залежать від методів виготовлення, режимів техпроцесу та інших факторів.
Фізико-механічні характеристики поверхневого шару в загальному випадку відрізняються від аналогічних характеристик основного матеріалу. Наприклад, в литих заготовках це проявляється у відмінності кристалічної будови поверхневих і внутрішніх шарів. У механічно оброблених деталях - в різної міцності, твердості і інші характеристики, зумовлених впливом сил різання на матеріал поверхневого шару.
Якість поверхонь деталей має важливе значення у вирішенні загальної проблеми підвищення якості та надійності виробів в цілому. Це обумовлено тим, що в процесі експлуатації саме поверхневий шар в першу чергу піддається зовнішнім впливам: у ньому починаються механічне та корозійне руйнування, зароджуються втомні тріщини, відбувається знос тертьових поверхонь.
Характеристики поверхні багато в чому визначають якість і довговічність контактів, електричну міцність міжелектродних проміжків, надійність герметизації та ін
Отже, забезпечення і надійний контроль виконання технічних вимог до якості поверхонь деталей, також як і до їх точності, повинні бути основними вихідними пунктами при розробці будь-якого варіанту технологічного процесу.
Основними етапами виготовлення деталей з кераміки є:
- Хімічний аналіз і підготовка вихідного керамічної сировини;
- Тонкий помел і змішування компонентів;
- Формування заготовки вироби;
- Механічна обробка необпалених заготовок;
- Сушка заготовок;
- Випалення (попередній і остаточний);
- Глазурування;
Після випалювання в ряді випадків доводиться застосовувати механічну обробку. При виготовленні ряду керамічних деталей деякий з цих етапів можуть бути відсутніми або перебувати в іншій послідовності.
Хімічний аналіз і підготовка керамічної сировини
Від якості вихідних компонентів істотно залежать властивості кераміки та їх відтворюваність. Тому необхідно ретельно контролювати і регулювати фізико-хімічні властивості використовуваних матеріалів. Однорідні за складом сировинні матеріали отримати важко. Тому в процесі контролю встановлюється зміст різних домішок, які не повинні перевищувати встановленої межі. Після цього слід очищення сировини від різних забруднення, залізистих включень і інших домішок. Органічні домішки видаляються за допомогою попереднього випалу.
В якості основних сировинних матеріалів для виготовлення дешевих керамічних виробів електронної техніки, до електрофізичних параметрах яких пред'являються не високі вимоги, використовуються традиційні матеріали (глина, каолін та ін.) До них застосовують спрощені способи очищення для видалення забруднень, що потрапляють в масу при технологічній переробці (промивка розчином соляної кислоти, електромагнітна сепарація, водна промивка, гідравлічна сепарація важкими рідинами, флотаційне збагачення).
Основні вихідні компоненти, призначені для виготовлення відповідальних виробів ЕТ, представляють собою хімічні реактиви високої чистоти (окис цирконію, кварцу, окис титану, різні карбіди металів IV та VI груп і т.д.). Основна вимога до них - стабільність хімічного складу та стабільність фізико-хімічного стану. У більшості випадків поставляються матеріали не відповідають вимогам керамічного виробництва. Тому в технології керамічного виробництва в цих випадках включають процеси попередньої термообробки вихідних матеріалів (прожарювання до певних температур, іноді плавлення) і ефективні методи точного подрібнення.
Потім сировину піддають грубому дробленню спочатку на гінекових або валкових дробарках, а потім на бігунах з рухомим піддоном. При цьому проводиться обробка кожного окремого компонента (каолін, кварц, тальк, окис цирконію, глина, мармур і т.д.).
Рис.1. Бігуни для грубого дроблення керамічної сировини
Далі слід просіювання матеріалу через сито і очищення фракцій від металевих частинок.
Рис.2. Установка для магнітної сепарації сухого керамічного порошку: 1 - бункер; 2 - циліндр, що обертається з заліза; 3 - бункер для очищеного порошку, 4 - наконечник для електромагніта; 5 - бункер для феромагнітних домішок
Тонкий помел і змішування компонентів.
Подрібнення і одночасне змішування матеріалів, в заданих пропорціях виробляється на вібраційних млинах. Тривалість циклу складає 30-90 хв. Помел проводиться з добавкою води. У бак завантажуються матеріали й порцелянові кулі діаметром від 20 до 70 мм.
При вібрації кулі переміщуються, перетираючи масу, яка при цьому перемішується.
Величина часток матеріалу після такого помелу не перевищує 1 мкм.
Після помелу утворилася рідка маса - звана шликер - пропускається через магнітний сепаратор для видалення залізистих включень і через сито (900-1600 отв/см2) для видалення інших механічних домішок.
Очищений шликер піддається ущільнення з метою видалення надлишків води і бульбашок повітря. Вологість маси шлікера доводитися до 22-25%.
Формування заготовок.
Здійснюється одним з таких способів: сухим пресуванням, пластичним пресуванням (штампуванням), видавлюванням через мундштук, гарячим литтям під тиском.
Сухе пресування застосовується для виготовлення виробів, щодо великої товщини з незначними виступами і западинами (заготівлі керамічних конденсаторів). Заготівлі з вологого шлікера висушують в сушильних шафах або струмами високої частоти до вологості 4-5%. Потім проводиться їх подрібнення і просіювання через сито (64-81 отв/см2). В отриманий порошок вводиться пластифікатор - парафін або водний розчин полівінілового спирту. Масу формують у металевих прес-формах на гідравлічних або пневматичних пресах.
Пластичне пресування (штампування) застосовується, головним чином для виготовлення встановлювальних деталей малих розмірів, складної конфігурації і невеликої товщини. Підготовка маси здійснюється також, як і при сухому пресуванні. В якості зв'язки застосовується деревна смола або гас. Вологість порошку доводиться до такого ступеня, при якій тиск при штампуванні може викликати певну його плинність. При цьому використовуються високопродуктивні ексцентрикові преси. Однак деталі після випалу отримують велику усадку і пористість.
Витискування через мундштук застосовується для отримання керамічних деталей питомої форми - трубок, стержнів, колодок. Керамічна маса в цьому випадку повинна містити від 20 до 25% вологи. Для підвищення пластичності в неї додають декстрин і тунговое масло. Все це багаторазово пропускається через мішалку для отримання однорідної маси. Потім маса завантажується в мундштучний прес.
Рис.3. Витискування через мундштук: 1 - поршень; 2 - стінка циліндра;
3 - керамічна маса; 4 - мундштук, 5 - стрижень, видавлює з мундштука.
У пустотілий циліндр завантажується керамічна маса. Під дією прикладеної сили поршень вичавлює масу через мундштук. При цьому виходить суцільний стрижень. Якщо ж буде встановлена рамка з сердечником, то вийти трубка.
Гаряче лиття під тиском дозволяє виготовляти деталі підвищеної точності і складної форми (наприклад, каркаси котушок). За цим способом суспензія керамічного матеріалу зі зв'язкою (віск + парафін + олеїнова кислота) розігріваються до 60-100є С і під тиском подається в металеву форму, з якої після охолодження витягується готова заготовка.
Механічна обробка необпалених заготовок.
Керамічні вироби після формування можуть не відповідати кресленням деталі за формою і розмірами. Для додання відповідної форми заготівлях використовується механічна доопрацювання. Вона виконується на токарних, фрезерних, свердлильних та інших верстатах. При цьому застосовується ріжучий інструмент з наконечниками з надтвердих сплавів, так як Невипалена керамічна маса має абразивними властивостями.
Сушка.
Сушіння заготовок з керамічної маси вироблятися для видалення вологи і зниження вмісту пластифікатора і зв'язки.
Застосовують наступні увазі сушіння: природна повітряна сушка, гаряча сушка в сушильних шафах, сушка струмами високої та промислової частоти.
При повітряному сушінні заготівлі витримуються в сушильних шафах при t = 18-22є С протягом 10-25 діб.
При гарячої сушці в сушильній шафі або камері заготівля поступово нагрівається до 70є С і витримується там необхідний час (10-15 годин).
Сушіння струмами промислової частоти полягає в пропусканні електричного струму по заготівлі. У результаті виділяється тепла виробляється нагрівання і зневоднення матеріалу.
Сушіння струмами високої частоти застосовується для заготовок будь-якої форми. Суть процесу полягає в наступному: заготовки розміщуються між обкладками контурного конденсатора генератора високої частоти (5-10 МГц) і нагрівають електричним полем тим сильніше, чим вище вологість його ділянок.
Після сушіння заготівлі просочують гарячим парафіном (90-110є З) і піддають додатковій механічній обробці.
Випал.
Один з найбільш відповідальних етапів виготовлення керамічних виробів, який визначає в основному якість деталей.
Випал проводиться в два етапи: попередній і остаточний.
Попередній випал проводиться при t = 800-1000є C в електричних печах безперервної дії. У процесі попереднього випалу з керамічної маси видаляється зв'язка і вироби набувають необхідну механічну міцність.
Потім здійснюється остаточний випалення при t = 1250-1450є C. Остаточний випал забезпечує спікання керамічної маси - частина компонентів розплавляється, просочуючи всю масу виробу, при цьому в її середовищі відбуваються реакції розчинення і утворення нових сполук.
У процесі охолодження обпалених деталей маса твердне. Режим охолодження повинен бути рівномірним для усунення можливого розтріскування вироби.
Для кожної керамічної маси температурні режими і витримка підбираються експериментально. Правильно обпалені вироби мають рівний блідо-жовтий відтінок. Недопалена вироби мають білий колір.
Якщо до виробу пред'являються підвищені вимоги щодо точності, то воно піддається після випалу остаточної механічної обробки - шліфування, свердління, різанню. Точність обробки складає ± 0,01 мм.
Поливання.
Поливання або покриття керамічних деталей глазурями дозволяє захистити їх поверхню від забруднення, підвищити електричне поверхневий опір і надати деталей гарний зовнішній вигляд. Глазурі виготовляються з матеріалів, близьких за складом до керамічних мас, з добавкою стеклообразующих речовин. Глазурі бувають тугоплавкі і легкоплавкі. Тугоплавкі глазурі мають температуру плавлення в інтервалі 1200-1450є С. Вони наносяться на керамічні вироби безпосередньо після формування виробу і сушіння, якщо в керамічній масі відсутня зв'язка або після попереднього або остаточного випалу, коли вилучені всі види органічних зв'язок. Легкоплавкі глазурі мають температуру плавлення в інтервалі від 600 до 1000є С і наносяться тільки після випалу вироби.
Глазурі наносяться на вироби зануренням або пульверизацією з використанням механічної суміші тонкодисперсного порошку і води.
Температурний коефіцієнт лінійного розширення глазурі підбирається близьким за величиною до коефіцієнта лінійного розширення кераміки, завдяки чому попереджається поява тріщин на глазурованої поверхні.
ЛІТЕРАТУРА
1. Технологія виробництва ЕОМ / А.П. Достанко, М.І. Пікуль, А.А. Хмиль: Учеб. - Мн. Обчислюємо. Школа, 2004 - 347с.2. Технологія деталей радіоелектронної апаратури. Учеб. посібник для вузів / С.Є. Ушакова, В.С. Сергєєв, А.В. Ключников, В.П. Привалов; Під ред. С.Є. Ушакової. - М.: Радіо і зв'язок, 2002. - 256с.
3. Тявловскій М.Д., Хмиль А.А., Станішевський В.К. Технологія деталей і пе-ріферійних пристроїв ЕВА: Учеб. посібник для ВУЗів. Мн. Обчислюємо. школа, 2001. - 256с.
4. Технологія конструкційних матеріалів: Підручник для машинобудівних спеціальностей ВНЗ / А.М. Дольський, І.А. Арутюнова, Т.М. Барсукова і ін; Під ред.А.М. Дольського. - М.: Машинобудування, 2005. - 448с.
5. Зайцев І.В. Технологія електроапаратобудування: Учеб. посібник для ВУЗів. - М.: Вищ. Школа, 2002. - 215с.
6. Основи технології найважливіших галузей промисловості: У 2 ч. Ч.1: Учеб. посібник для вузів / І.В. Ченцов, І.А.