Kur atsispindi aliuminio oksido keramikos mechaninio apdorojimo sunkumai

99 aliuminio oksido keramika reiškia inžinerinę keramiką, kurios aliuminio oksido kiekis didesnis nei 99%. Pagal standartą 99 aliuminio oksido keramikos medžiaga turi didelį kietumą, stiprumą, mažą plėtimosi koeficientą, izoliaciją, atsparumą dilimui ir atsparumą korozijai. Jis turi platų pritaikymo spektrą mechaninėje gamyboje, aviacijos, tiksliųjų prietaisų, naftos chemijos ir kitose srityse.
Aliuminio oksido keramikos dalys dažniausiai formuojamos karšto presavimo sukepinimo būdu. Dėl sukepinimo sukeliamos deformacijos ir susitraukimo, norint užtikrinti dalių matmenų ir formos tikslumą, paprastai reikalingas tolesnis tikslus apdirbimas. Tačiau aliuminio oksido keramikos medžiagos paprastai turi santykinai aukštą elastingumo modulį, didelį kietumą, didelį trapumą ir didelį jautrumą įtrūkimams. Todėl jų mechaninio apdorojimo sunkumai daugiausia pasireiškia apdorojimo kietumu ir trapumu.
AL203 daugiausia turi tris kristalų formas: alfa, beta ir gama. Tarp jų alfa AL203 kristalų forma yra stabili, o 1300 laipsnių temperatūroje I3 ir gama kristalai beveik visiškai virsta alfa kristalais. Kristalinėje AL203 formoje atominiai ryšiai, susidarantys tarp aliuminio jonų ir deguonies jonų, dažniausiai yra kovalentiniai, joniniai arba mišrūs ryšiai. Todėl rišimosi energija tarp atomų yra didelė ir turi stiprų kryptingumą, kuris pasireiškia dideliu medžiagos trapumu, maža plastine deformacija ir lengvu įtrūkimu.
Jo kietumas prilygsta kietųjų karbido lydinių kietumui, kelis kartus didesnis nei plieno. Paprastai didelio grynumo aliuminio oksido keramikos tankis yra 3980 (kg-m4), tempiamasis stipris yra 260 (MPa), tamprumo modulis tarp 350-400 (GPa), gniuždymo stipris yra 2930 (MPa) ir kietumas 99HRA. 99 aliuminio oksido keramikos stiprumas ir kietumas sumažėjo, o pagal mūsų atliktus eksperimentinių mėginių matavimus, jų kietumas kambario temperatūroje taip pat pasiekė 70 HRA.
Įprastomis aplinkybėmis aliuminio oksido keramikos mikrostruktūra yra lygiašiai grūdeliai, kurie yra polikristalinės struktūros, sudarytos iš joninių arba kovalentinių ryšių. Todėl atsparumas lūžiams yra mažas. Esant išorinėms apkrovoms, įtempiai gali sukelti smulkius keraminio paviršiaus įtrūkimus, kurie gali greitai plisti ir sukelti trapumą. Todėl aliuminio oksido keramikos pjovimo procese dažnai atsiranda griūties reiškinys, tai yra, keramikos paviršiuje atsiranda nedideli įtrūkimai.