陶瓷柱塞 = 粉料 → 等静压 / 干压 → 脱脂 → 高温烧结 → 金刚石粗磨 → 精密磨 → 超精镜面抛光 → 检验。
陶瓷柱塞完整加工工艺流程是什么?
1. 粉料制备
原料:氧化锆 ZrO₂、氧化铝 Al₂O₃ 超细粉
加粘结剂、分散剂、水 / 酒精 → 混合球磨 → 喷雾造粒
得到流动性好的造粒粉
2. 成型(决定毛坯形状)
常用 3 种:
干压成型
压力:100~300MPa
适合:短粗型柱塞、批量大
冷等静压 CIP
压力:100~200MPa
密度更均匀,高精度柱塞优选
注射成型 CIM
复杂形状、微小柱塞
成本高
3. 脱脂(去粘结剂)
温度:200~600℃
把成型时加的胶水、粘结剂烧掉
防止烧结起泡、变形
4. 高温烧结(核心步骤)
氧化铝:1550~1700℃
氧化锆:1450~1550℃
保温 2~4h
烧结后:瓷化、高硬、高密度、不吸水
5. 粗加工(外形加工)
烧结后陶瓷非常硬,只能用金刚石刀具加工:
金刚石外圆车削
金刚石平磨 / 外圆磨
把毛坯加工到留 0.1~0.3mm 精磨余量
6. 精加工(关键精度)
① 精密外圆磨
机床:高精度无心磨、外圆磨
磨料:金刚石砂轮
尺寸精度:±0.001mm
② 内孔磨(如果是陶瓷套 / 陶瓷缸筒)
内圆磨 + 金刚石砂轮
保证与柱塞配合间隙 1~5μm
③ 端面精磨
保证垂直度、平面度
7. 超精抛光(镜面)
用金刚石研磨膏 / 抛光液
粗糙度:
Ra ≤0.02μm 镜面
目标:不刮密封圈、不漏液、极低摩擦
8. 检验 & 清洗
圆度、直线度、尺寸、粗糙度、硬度、探伤
超声波清洗 → 烘干 → 包装