陶瓷柱塞是用氧化铝 / 氧化锆 / 氮化硅等工程陶瓷制成的精密往复运动件，核心用于高压、腐蚀、高洁净、长寿命工况，比金属柱塞寿命高5–20倍。

那么，关于陶瓷柱塞的加工工艺有哪些呢？

一、粉体制备（决定材质基础）

原料：高纯氧化铝 Al₂O₃ / 氧化锆 ZrO₂ / 氮化硅 Si₃N₄超细粉（D50＜1μm）。

配料：加粘结剂、分散剂、稳定剂（如氧化锆加 Y₂O₃）。

混料：湿法球磨→喷雾造粒，做成流动性好的球形颗粒，方便成型。

二、成型工艺（做圆柱坯体）

干压成型

压力：100–300MPa，钢模压制。

适合：短粗、中小批量、低成本柱塞。

冷等静压 CIP

高压水 / 油全方位均匀施压（100–200MPa）。

优点：密度极高、均匀、强度好，高压 / 长寿命柱塞必选。

挤压成型（长柱塞）

真空挤成细长陶瓷棒，再按长度切割。

适合：长径比大、细长柱塞 / 轴类。

注射成型 CIM（微型 / 复杂）

适合微小、异形柱塞；成本高、批量大时用。

三、脱脂 + 高温烧结

脱脂（排胶）

200–600℃缓慢加热，烧掉粘结剂，防止开裂 / 起泡。

高温烧结

氧化铝：1550–1700℃

氧化锆：1450–1550℃

氮化硅：1600–1800℃（气压烧结）

效果：收缩 18–22%，变成高硬、致密、不吸水瓷体，硬度接近成品。

四、精密硬加工（决定尺寸与密封精度）

烧结后硬度极高（HRA82–85），只能用金刚石工具加工。

粗加工

金刚石外圆车削 / 无心磨，留0.1–0.3mm精磨余量。

精加工（核心）

精密外圆磨：金刚石砂轮，尺寸精度 **±0.001mm**，圆柱度≤0.003mm。

端面精磨：保证垂直度、平面度。

内孔磨（如有孔）：金刚石磨头，配合间隙1–5μm。

镜面抛光（高压密封必备）

金刚石研磨膏 / 抛光液，Ra ≤0.02–0.05μm（镜面）。

作用：不刮密封圈、不漏液、摩擦较小。

五、表面处理与特殊加工

微孔加工（自润滑）

激光雕刻 / 电化学腐蚀，工作面做5–50μm 微孔，储油降摩擦。

涂层（可选）

DLC（类金刚石）、陶瓷涂层，摩擦系数降至0.05，更耐磨。

金属化（需焊金属时）

Mo-Mn 法镀 Ni/Ag，再钎焊，结合强度≥200MPa。

六、检测与清洗（保证成品合格）

尺寸：三坐标 CMM 测直径、圆柱度、同轴度（±0.01mm 内）。

表面：粗糙度仪 + 显微镜，无裂纹、气孔、划痕。

无损：超声波 / 荧光渗透探伤，查暗裂 / 缺陷。

清洗：超声波（酒精 + 去离子水）→烘干；医用级121℃蒸汽灭菌。