Өндөр хатуулагтай өнгөлгөөний зориулалттай металл суурьтай хөнгөн цагаан керамик нунтаглалтын цагираг
Сент-Серагийнметалл дээр суурилсан хөнгөн цагаан нунтаглах цагирагөндөр цэвэршилттэй хөнгөнцагаан исэл (99.8% Al₂O₃) керамик элэгдлийн давхаргыг нарийн боловсруулсан металл суурьтай (ихэвчлэн хөнгөн цагаан эсвэл зэвэрдэггүй ган) хослуулсан. Энэхүү эрлийз загвар нь нунтаглах гадаргуу дээр керамикийн онцгой элэгдэлд тэсвэртэй байдал болон химийн идэвхгүй байдлыг хангадаг бол металл суурь нь механик бат бөх чанар, хялбар суурилуулалт, хэврэг хугаралд тэсвэртэй байдлыг нэмэгдүүлдэг. Хөнгөнцагаан исэл давхарга нь 361 МПа гулзайлтын бат бэх, 16 ГПа Викерсийн хатуулаг, 800°C хүртэл дулааны тогтвортой байдлыг хангадаг. Металл суурийг бэхэлгээний нүх, байршлын зүү эсвэл соронзон шинж чанараар нь өөрчлөн тохируулсан бөгөөд энэ нь давхцах машин, гаригийн нунтаглагч, CMP тоног төхөөрөмжид нэгтгэх боломжийг олгодог.
Үзүүлэлтүүд(99.8% Al₂O₃ дээр суурилсан хөнгөнцагаан давхарга):
| Үл хөдлөх хөрөнгө | Үнэ цэнэ |
| Материал | 99.8% хөнгөнцагаан исэл (Зааны ясан) |
| Нягтрал | 3.93 г/см³ |
| Гулзайлтын хүч | 361 МПа |
| Викерсийн хатуулаг | 16 ГПа |
| Хугарлын бат бөх чанар | 3–4 МПа·м¹/² |
| Дулааны тэлэлт (25-1000°C) | 7.2×10⁻⁶/℃ |
| Гадаргуугийн өнгөлгөө (нүдний гадаргууг нунтаглах) | Ra ≤0.4 μm (давхарласан) |
| Хавтгай байдал | 100 мм-ээс дээш ≤5 μм |
| Ердийн материалууд | Хөнгөн цагаан 6061, зэвэрдэггүй ган 304/316 |
| Бондлох арга | Өндөр температурт эпокси эсвэл механик хавчаар |
| Зузаан | 5–20 мм (үйлчлүүлэгчийн заасан) |
Тайлбар: Металлын суурийн шинж чанар (нягтрал, Янгийн модуль гэх мэт)-ийг нийлүүлсэн керамик материалын хүснэгтэд оруулаагүй болно. Эдгээр нь хөнгөн цагаан/гангийн үйлдвэрлэлийн стандарт өгөгдлийг дагаж мөрддөг. Металлын төрөл болон угсралтын шаардлагыг тодорхой зааж өгнө үү.
Хэрэглээ:
● Гаригийн өнгөлгөөний машин нунтаглах цагираг
● CMP (химийн механик өнгөлгөө)-ийн тулгуур цагираг
● Керамик эсвэл металл жийргэвчийг нарийн тэгш наах
● Зүлгүүрийн элэгдлийн туршилтын төхөөрөмж
Үйлдвэрлэлийн үйл явц:
1. Хөнгөн цагааны керамик цагиргийг 99.8% нунтаг болон нарийн нунтаглалтаас эхлээд эцсийн ID/OD болон тэгш байдал хүртэл шатаадаг.
2. Металл суурийг бэхэлгээний нүх, эсрэг нүх эсвэл түлхүүрийн нүхээр CNC аргаар боловсруулдаг.
3. Керамик цагиргийг өндөр бат бэх эпокси ашиглан металл суурьтай холбодог (үйлчилгээний температур ≤200°C) эсвэл механик хавчаараар бэхэлдэг (металл жийргэвч ашиглаж байгаа бол 500°C хүртэл өндөр температурыг зөвшөөрдөг).
4. Шаардлагатай тэгш байдал болон гадаргуугийн өнгөлгөөг авахын тулд керамик гадаргууг эцсийн байдлаар өнгөлнө.
5. Хэт авианы цэвэрлэгээ болон 100% хэмжээст үзлэг.
Чанарын хяналт:
● ID, OD, зузаан болон нүхний байрлалын CMM шалгалт
● Лазер интерферометр ашиглан хавтгай хэмжилт хийх
● Бонд бат бэхийн туршилт (гэрчийн дээж дээр татах эсвэл зүсэх туршилт)
● Керамик давхарга дахь ан цав эсвэл хоосон зайг нүдээр шалгах
Керамик эсвэл металл цагирагтай харьцуулахад давуу талууд:
● Керамик гадаргуу нь хатуурсан гангаас 5-10 дахин удаан эдэлгээтэй
● Металл суурь нь уян хатан чанарыг хангадаг - угсралтын явцад хэврэг хугарах эрсдэлгүй
● Одоо байгаа машинууд дээр шууд хялбархан суурилуулах (урагдсан нүх, dowel зүү)
● Том диаметртэй бол бүрэн керамик цагирагтай харьцуулахад хямд өртөгтэй
● Металл суурийг соронзон патрон бэхэлгээнд зориулж зохион бүтээж болно
Хязгаарлалтууд (шүүмжлэлтэй тэмдэглэл):
● Металлын суурь өгөгдөл (дулааны тэлэлт, хатуулаг) нь нийлүүлсэн керамик хүснэгтээс аваагүй – стандарт металлын шинж чанарыг харуулна.
● Эпокси холболтоор хязгаарлагддаг хамгийн их тасралтгүй ажиллах температур (стандарт эпоксигийн хувьд ≤200°C; механик хавчаар нь 500°C хүртэл зөвшөөрдөг боловч битүүмжлэлийг бууруулдаг).
● Металл суурийг довтлох түрэмгий химийн орчинд (жишээлбэл, хүчтэй хүчил) тохиромжгүй. Бүрэн химийн эсэргүүцэлтэй байхын тулд бүхэлдээ керамик цагираг хэрэглэнэ үү.
Тохируулга:
● Металл материал: хөнгөн цагаан (хөнгөн), зэвэрдэггүй ган (зэврэлтэнд тэсвэртэй), эсвэл Инвар (дулааны тэлэлт багатай)
● Холболтын арга: эпокси (≤200°C), механик хавчаар (≤500°C), эсвэл керамикаас металл руу гагнах (≤800°C, өндөр өртөгтэй)
● Суурилуулалтын онцлогууд: эрчилсэн нүх, dowel зүүний нүх, үүр, эсвэл соронзон суурь
● Керамик давхаргын зузаан: 3–20 мм
Нунтаглах ажилд тань тохирох хамгийн оновчтой металл-керамик хослолыг сонгох, дизайныг хянахын тулд бидэнтэй холбогдоно уу.
