氧化锆陶瓷是韧性较好的工业结构陶瓷,依靠相变增韧解决普通陶瓷脆性易崩裂痛点,广泛用于精密耐磨件、医疗、3C、自动化设备、模具等场景。

那么,关于氧化锆陶瓷完整生产工艺流程都有哪些呢?
1. 粉体制备
锆盐 + 稳定剂共沉淀→洗涤除杂→煅烧→超细球磨(氧化锆球磨罐防铁污染)→喷雾造粒,制成流动性造粒粉
2. 成型(按产品复杂度选择)
干压成型:简单垫片、圆柱,80~100MPa 压机,适合标准小件
等静压成型:高致密度棒材、套筒,压力 100~250MPa,内应力小、烧结变形低
注塑成型(MIM 陶瓷注射):复杂异形、多台阶精密零件;喂料含 15%~25% 石蜡粘结剂
凝胶注模:大型、薄壁复杂件,坯体均匀无分层,适合大型陶瓷结构件
3. 脱脂(开裂高发工序,管控关键)
去除 PVA、石蜡等有机物,必须阶梯缓慢升温:
50~200℃:慢除溶剂(1℃/min)
200~400℃:保温 2~4h 分解粘结剂
400~600℃:完全除碳,残碳<0.1%
升温过快气体爆发,坯体鼓泡、贯穿裂纹报废
4. 高温烧结
常压烧结 1450~1550℃保温 2~4h;热压烧结 1400~1800℃、20~50MPa,致密度更高、晶粒更细,性能更好、成本高
5. 精密后加工(烧结后硬加工)
烧结后硬度极高,不能车铣,只能磨削、研磨、抛光:
粗磨:金刚石砂轮外圆 / 平面磨,留 0.01~0.05mm 精磨余量
精磨 + 研磨:金刚石研磨膏,保证尺寸公差 ±0.001~±0.005mm
镜面抛光:可达到镜面,摩擦系数极低,适合密封滑动件