碳化硅零部件机械加工工艺分析

合集下载

碳化硅生产新工艺碳化硅制备加工配方设计碳化硅技术专利全集

碳化硅生产新工艺碳化硅制备加工配方设计碳化硅技术专利全集

碳化硅生产新工艺碳化硅制备加工配方设计碳化硅技术专利全集碳化硅是一种耐高温、耐腐蚀、硬度高的陶瓷材料,广泛应用于电力、冶金、化工、机械制造等行业。

为了提高碳化硅的生产效率和产品质量,不断开发出新的工艺和配方设计,并申请专利保护。

下面介绍碳化硅生产新工艺、碳化硅制备加工配方设计和碳化硅技术专利全集。

一、碳化硅生产新工艺1.气相法气相法是目前常用的碳化硅生产工艺。

该工艺通过将硅烷气体与高温炉中的碳源反应,生成固态碳化硅颗粒。

在这个工艺中,关键是控制硅烷气体的流量、温度和压力。

通过调整这些参数,可以控制碳化硅颗粒的尺寸、形状和晶体结构,从而得到所需的碳化硅产品。

2.溶胶凝胶法溶胶凝胶法是一种将硅源和碳源溶解在溶剂中,然后通过溶胶-凝胶-热处理过程得到碳化硅的工艺。

该工艺可以控制碳化硅材料的微观结构、孔隙结构和导热性能。

通过调整溶胶凝胶的配方、热处理温度和时间,可以得到具有不同性能的碳化硅材料。

3.电解碳化法电解碳化法是一种使用电解能量将硅源和碳源直接转化为碳化硅的工艺。

该工艺通过调整电解液的成分和电解条件,可以控制碳化硅的结构和晶粒尺寸。

与传统工艺相比,电解碳化法具有低成本、高效率和环保的优势。

二、碳化硅制备加工配方设计碳化硅制备加工配方设计是通过选择合适的原料比例和添加剂,以及优化工艺参数,得到所需性能的碳化硅产品。

以下是一些常用的碳化硅制备加工配方设计的要点:1.原料选择:根据碳化硅产品的要求,选用适当的硅源和碳源。

常用的硅源包括硅烷、二氯二硅烷等,碳源包括甲烷、乙烷等。

2.添加剂选择:根据碳化硅产品的性能要求,选择适当的添加剂。

常用的添加剂有氧化铝、氧化锆等,可以改善碳化硅的导热性能和机械强度。

3.工艺参数优化:通过调整工艺参数,如温度、压力、反应时间等,控制碳化硅材料的微观结构和性能。

例如,提高温度和压力可以得到颗粒较大、晶体完整的碳化硅。

由于碳化硅具有独特的性能和广泛的应用前景,相关的技术专利也十分丰富。

碳化硅dmp2工艺和品质要求

碳化硅dmp2工艺和品质要求

碳化硅dmp2工艺和品质要求
碳化硅(SiC)DMP2工艺是指双面研磨和抛光工艺的第二步。

在这个工艺中,主要是对碳化硅衬底进行双面研磨和抛光,以达到
一定的表面平整度和光洁度。

碳化硅DMP2工艺的品质要求包括以下
几个方面:
1. 表面平整度,碳化硅衬底经过DMP2工艺后,要求表面平整
度高,能够满足后续工艺的要求。

通常要求表面的平整度达到一定
的标准,以确保器件制作的精度和稳定性。

2. 光洁度,DMP2工艺要求碳化硅衬底表面具有较高的光洁度,不允许有划痕、氧化物或其他污染物的存在。

这是因为在半导体器
件制作过程中,表面的光洁度直接影响器件的性能和可靠性。

3. 厚度控制,DMP2工艺还要求对碳化硅衬底的厚度进行精确
的控制,以满足特定器件的设计要求。

厚度控制的精度通常要求在
纳米级别,这对工艺设备和操作技术都提出了较高的要求。

4. 表面质量,除了平整度和光洁度外,碳化硅DMP2工艺还要
求表面质量良好,不得出现裂纹、杂质等缺陷,以确保器件制作过
程中的稳定性和可靠性。

总的来说,碳化硅DMP2工艺的品质要求主要包括表面平整度、
光洁度、厚度控制和表面质量等方面。

这些要求直接关系到后续半
导体器件的性能和可靠性,因此在工艺过程中需要严格控制和检测,以确保产品达到规定的品质标准。

4轴加工中心加工反应烧结碳化硅的加工方法

4轴加工中心加工反应烧结碳化硅的加工方法

四轴加工中心加工反应烧结碳化硅的加工方法一、介绍1.1 四轴加工中心的概述四轴加工中心是一种通过四轴控制来加工工件的机床。

它具有高精度、高效率、高稳定性等优点,广泛应用于各种加工领域。

本文将探讨四轴加工中心在加工反应烧结碳化硅过程中的加工方法。

1.2 反应烧结碳化硅的特点反应烧结碳化硅是一种具有优异性能的陶瓷材料,具有高硬度、高强度、耐高温、耐腐蚀等特点。

在高温、高压、高速等恶劣条件下,仍然能够保持很好的性能稳定性。

因此,加工反应烧结碳化硅是一项具有挑战性的任务。

二、加工方法2.1 加工前的准备工作在开始加工反应烧结碳化硅之前,需要进行一些准备工作: 1. 确定加工工件的设计要求和尺寸精度要求。

2. 选择合适的刀具和切削参数。

3. 准备好加工工具和夹具。

2.2 加工工艺流程反应烧结碳化硅的加工一般可以分为以下几个步骤: 1. 设定加工工件的坐标系和刀具路径。

2. 进行切削加工,切削过程中需要注意刀具的进给速度、转速以及切削深度等参数的控制。

3. 对加工后的工件进行修整,以提高加工表面的光洁度和尺寸精度。

2.3 加工参数的选择在加工反应烧结碳化硅时,需要选择合适的加工参数,以保证加工表面的质量和尺寸精度。

常用的加工参数包括: 1. 切削速度:选择适当的切削速度,可以减少刀具磨损和工件表面的热裂纹。

2. 进给速度:适当的进给速度可以保证加工表面的质量,同时提高加工效率。

3. 切削深度:在切削过程中切削深度的选择要考虑到切削刀具的承载能力和工件的材料特性。

2.4 加工中的注意事项在加工反应烧结碳化硅时,需要特别注意以下几点: 1. 要保持加工环境的洁净,防止杂质进入加工区域,影响加工表面的质量。

2. 使用合适的冷却润滑剂,以降低加工温度,减少切削热对工件的影响。

3. 定期检查切削刀具的磨损情况,并进行及时更换。

三、总结反应烧结碳化硅是一种具有优异性能的陶瓷材料,加工过程中需要注意刀具的选择和加工参数的控制。

碳化硅工艺过程简述

碳化硅工艺过程简述

碳化硅工艺过程简述碳化硅(Silicon Carbide, SiC)是一种极具应用潜力的新型半导体材料,具有高温、高电压、高频率和高能量等特性。

碳化硅在电力电子、光电子、能源和材料等领域具有广泛的应用前景。

碳化硅工艺过程是制造碳化硅器件的关键步骤,下面对其进行详细的描述。

剥离硅衬底是将硅衬底从碳化硅薄膜上剥离的过程。

首先,在硅衬底上形成一层释放层,如氧化物或氮化物。

然后,将碳化硅薄膜通过热剥离或化学剥离的方式与硅衬底分离,从而获取自支撑的碳化硅薄膜。

悬浮硅衬底是将碳化硅薄膜转移到另一张辅助衬底上的过程。

通常使用临时性的辅助衬底,如石墨或其他材料,使碳化硅薄膜能够在后续加工步骤中更方便地处理。

表面处理是对碳化硅薄膜表面进行化学处理或物理处理,以提高表面质量和粗糙度。

常见的表面处理方法包括湿法化学处理和干法物理处理。

湿法处理可以使用酸或碱溶液来去除表面的污染物或提高表面平整度。

干法处理可以通过离子轰击、等离子体处理或蒸发沉积等方式改善表面的质量和结构。

薄膜生长是在表面处理后,在碳化硅薄膜上沉积所需的层状材料。

常见的薄膜生长方法包括化学气相沉积(Chemical Vapor Deposition, CVD)、物理气相沉积(Physical Vapor Deposition, PVD)和分子束外延(Molecular Beam Epitaxy, MBE)等。

这些方法可以在高温或低温条件下生长碳化硅薄膜,控制薄膜的厚度和组分。

沉积是将所需的材料通过化学气相沉积或物理气相沉积等方法直接沉积到碳化硅薄膜上。

沉积可以用于制备导电薄膜、隔离层或表面保护层等。

常见的沉积材料包括金属、高介电常数材料和对碳化硅有特殊功能的材料。

刻蚀是通过化学溶液或等离子体等方式将碳化硅薄膜局部去除的过程。

刻蚀是制造碳化硅器件中非常重要的一步,可以用于形成通道、电极或微结构等。

常见的刻蚀方法包括干法刻蚀和湿法刻蚀。

干法刻蚀常使用氧气、氟化物或氯化物等气体,湿法刻蚀则通常使用酸或碱溶液。

碳化硅制品机械成型的生产实践

碳化硅制品机械成型的生产实践
积 累 , 到一定 温度 后 , 压 油将 失 去作 用 , 夏 季 达 液 在
在 生产过 程 中 , 我们 首先 遇到 的问题 就是粘 型 。
由于原来用的料含水在 6 一 % , % 7 湿度相对较大, 几乎每块砖都粘型。通过我们不断实践、 摸索 , 最终
我们 把含 水量控 制 在 3 ~ % , 样生 产 出的砖 坯 % 4 这 既不 粘 型 , 能保 证 边角 整 齐 ; 果过 干 , 容 易 出 又 如 则 现缺 边掉 角现象 , 湿则 粘型 。 过
第3 2卷第 2期
21 0 0年 4月




V0. 2 No 2 13 . Ap . 2 1 r,00
GAN U MEI L S L URG Y
文章 编号 :6 24 6 (0 0 0 -180 17 -4 1 2 1 )20 0 - 2
碳 化 硅 制 品机械成 型 的生产 实践
( 生产效率高 , 2 ) 产品品质好 。
() 3结构简 单 , 计合理 , 价低 。 设 造
(具备手动、 4 ) 自动两种操作方 法, 劳动强度低 , 安全可靠 。.
低, 对模具 的磨损也相应降低 ; 模具 寿命延长, 每吨 制品的费用Байду номын сангаас有 10 , 0 元 相应 的成本也降了下来 。
1 概 述
碳化硅制品属于半干成型 , 由于其原料硬度高 , 成型较为困难 , 对模具磨损大 , 以一直采用手工捣 所 制。手工捣制的碳化硅制品存在质量不稳定、 压力 小、 抗压强度不高、 质量波动大 的缺点 , 从而影响炉 体寿命 。 从 2 0 年 起 , 岛 锌厂碳 化硅厂 开始 着手进 04 葫芦 行碳化硅制品机械成型的开发研制工作 。由于有液 压成型失败的教训 , 通过综合考虑, 决定采用液压与 激振 合力 进行 成 型 。因 为单 纯 采用 液压 成 型 , 由于 碳化硅制品生产属于半干成型 , 对压力要求高且不 易压实 , 而且设备维护困难、 投资 比较大 , 最重要的 是对模具磨损严 重。以前采用液压成型 的模具 , 寿 命在 50块 以内, 0 模具 费用达到 10 / , 00Y t费用太 r 高。这样 的产品在市场上没有竞争力 , 所以我们决 定改变思路, 通过液压与振动合力进行成型 , 压力需 要大大降低 。一般只要 6— gc 8k/m 的压力就能达 到要求 , 对设备要求 也不是很高 ; 同时 由于压力 降

碳化硅构件成型工艺

碳化硅构件成型工艺

碳化硅构件成型工艺碳化硅是一种具有优异性能的陶瓷材料,长期以来被广泛应用于各种领域。

在制造碳化硅构件的工艺中,成型工艺是至关重要的一环。

碳化硅构件成型工艺是指将碳化硅粉末经过一系列工艺步骤加工成所需形状和尺寸的构件的过程。

本文将对碳化硅构件成型工艺进行研究和探讨。

首先,在碳化硅构件成型工艺中,原料的选择至关重要。

碳化硅的原料主要是碳化硅粉末,其性能直接影响最终构件的质量。

一般来说,粉末的颗粒度越小,构件的密实度和硬度就越高。

因此,在选择碳化硅粉末时,需要考虑颗粒度、形状和纯度等因素,以确保最终构件的性能满足要求。

其次,在碳化硅构件成型工艺中,成型方法的选择也是影响构件质量的重要因素。

传统的成型方法包括压模成型、注射成型和挤压成型等。

压模成型是将碳化硅粉末放入模具中,经过一定压力下进行压制,然后烧结得到构件。

注射成型是将碳化硅粉末与粘结剂混合后,通过注射成型机注入模具中,经过加热固化得到构件。

挤压成型则是将碳化硅粉末放入挤出机中,经过挤压形成所需形状的构件。

不同的成型方法适用于不同形状和尺寸的构件,选择合适的成型方法可以提高构件的成型效率和质量。

此外,在碳化硅构件成型工艺中,烧结工艺的控制也是至关重要的。

烧结是指将成型好的碳化硅构件放入炉内,通过加热使其结合成致密的陶瓷材料的过程。

在烧结过程中,需要控制温度、保温时间以及气氛等参数,以确保构件的致密度和硬度达到标准。

同时,还需要考虑烧结过程中可能出现的缺陷,如气孔、裂纹等,并采取相应的措施进行修复。

最后,在碳化硅构件成型工艺中,后续工艺处理也是影响构件性能的重要因素。

后续工艺处理包括研磨、抛光、涂层等步骤,可以进一步提高构件的表面质量和性能。

例如,通过研磨可以去除构件表面的毛刺和瑕疵,提高其表面光洁度;通过涂层可以增加构件的抗氧化性和耐磨性。

这些后续工艺处理对于碳化硅构件的最终性能起着至关重要的作用。

综上所述,碳化硅构件成型工艺是一个综合性的工艺体系,涉及原料选择、成型方法、烧结工艺以及后续工艺处理等多个环节。

碳化硅加工工艺

碳化硅加工工艺嘿,朋友!你有没有想过,在我们这个科技飞速发展的时代,有一种神奇的材料,它就像超级英雄一样,在众多领域发挥着无与伦比的作用呢?没错,我说的就是碳化硅。

今天呀,我就想和你唠唠这碳化硅的加工工艺,那可真是充满了惊喜和挑战呢!碳化硅这玩意儿,可硬得很。

你要是把它比作一个人,那就是那种超级倔强、油盐不进的家伙。

我有个朋友,小李,他在一家专门研究碳化硅加工的工厂工作。

他刚接触这个的时候,就跟我抱怨:“哎呀,这碳化硅简直就是石头里的硬骨头啊,太难搞了!”确实啊,碳化硅的硬度仅次于金刚石,要对它进行加工,可不是一件轻松的事儿。

那怎么才能把这硬家伙加工成我们想要的样子呢?这就涉及到很多有趣的加工工艺了。

我们先来说说切割工艺吧。

你可以把切割碳化硅想象成是一场微观世界里的战争。

切割设备就像是一个个小小的战士,它们要向碳化硅这块“硬骨头”发起进攻。

一般来说,常用的切割方法有内圆切割和线切割。

内圆切割就像是用一个特制的圆形锯片去切东西。

可是,这个锯片可不是普通的锯片哦。

它得足够坚韧,才能对付碳化硅。

我曾经看过他们切割的过程,那锯片高速旋转着,就像一个不知疲倦的小旋风,一点一点地“啃”着碳化硅。

不过呢,内圆切割也有它的局限性,它切割的厚度和精度有时候就不是那么理想。

这时候,线切割就闪亮登场啦。

线切割就像是用一根超级细的线去做“雕刻刀”。

这根线啊,上面带着微小的颗粒,这些颗粒就像一个个小小的牙齿,在线来回运动的时候,就把碳化硅给“咬”下来了。

线切割的精度那可高多了,能把碳化硅切割成非常薄的片子,就像把一块大石头切成一片片薄薄的石片一样神奇。

我问小李:“这线切割这么厉害,是不是就没有缺点了呢?”小李笑着说:“哪有十全十美的东西呀,线切割虽然精度高,但是速度相对慢一些,而且设备也比较复杂,成本也高呢。

”切割完了,接下来就是研磨和抛光了。

这就像是给碳化硅做一次超级精细的美容。

研磨的时候,就像用很细的砂纸在慢慢打磨一块粗糙的石头。

碳化硅的生产工艺

碳化硅的生产工艺一、碳化硅的概述碳化硅是一种非金属材料,具有优异的耐高温、耐腐蚀、耐磨损等性能,广泛应用于电子、机械、冶金等领域。

其生产工艺主要包括原料处理、烧结成型、后处理等环节。

二、原料处理1. 原材料选择碳化硅的主要原料为石墨和二氧化硅,其中石墨应选用高纯度的天然石墨或人工石墨,二氧化硅应选用高纯度的石英粉。

2. 原材料混合将经过筛分和清洗后的石墨和二氧化硅按一定比例混合均匀,并加入适量的助剂,如粘结剂、增塑剂等。

三、烧结成型1. 热压成型将混合后的原材料放入模具中,在高温高压下进行加压成型。

通常采用真空或惰性气体保护下进行。

2. 真空热压成型将混合后的原材料放入真空下的模具中,在高温高压下进行加压成型。

由于真空环境下气体分子极少,因此可避免气体与原材料反应,可得到更高的纯度。

3. 热等静压成型将混合后的原材料放入模具中,在高温下进行等静压成型。

该方法适用于大尺寸、复杂形状的碳化硅制品。

四、后处理1. 精密加工将烧结后的碳化硅制品进行精密加工,如车削、磨削、抛光等,以获得精确尺寸和表面质量。

2. 氧化处理将碳化硅制品置于氧化炉中,在高温下进行氧化处理。

该过程能够使碳化硅表面形成一层致密的二氧化硅保护层,提高其耐蚀性和耐磨性。

3. 表面涂层在碳化硅制品表面涂覆一层陶瓷或金属涂层,以改善其抗氧化性和耐蚀性。

五、总结以上是碳化硅生产工艺的主要环节。

在实际生产中,还需根据不同产品要求进行具体调整和优化。

通过不断的技术革新和工艺改进,碳化硅制品的性能和质量将得到不断提升,为各行业的发展做出更大的贡献。

《SiC工程陶瓷超声辅助制孔机理及加工工艺研究》

《SiC工程陶瓷超声辅助制孔机理及加工工艺研究》一、引言随着科技的飞速发展,陶瓷材料因其高硬度、高强度和优良的耐热性能,在航空、航天、汽车等领域得到广泛应用。

SiC(碳化硅)工程陶瓷,作为一种典型的陶瓷材料,在精密制造领域尤为关键。

然而,SiC工程陶瓷的硬脆性特点导致其加工难度大,传统制孔方法易造成工件破损、表面质量差等问题。

因此,研究SiC工程陶瓷的超声辅助制孔机理及加工工艺,对于提高陶瓷材料的加工质量和效率具有重要意义。

二、SiC工程陶瓷超声辅助制孔机理1. 超声振动辅助制孔原理超声振动辅助制孔技术是利用超声波发生器产生的高频振动,通过刀具传递给工件,使工件在受到振动的同时受到切削力的作用。

这种振动有助于减小切削力,降低切削温度,减少工件表面的热损伤。

同时,超声振动还能有效地降低刀具与工件之间的摩擦系数,提高制孔的精度和效率。

2. 切削力与热效应分析在超声辅助制孔过程中,切削力的大小和分布对制孔质量具有重要影响。

研究表明,超声振动可以显著降低切削力,从而减小工件的破损和表面质量差的问题。

此外,超声振动还能有效降低切削过程中的热效应,减少工件表面的热损伤。

三、加工工艺研究1. 工艺参数优化针对SiC工程陶瓷的加工特点,需对超声振动辅助制孔的工艺参数进行优化。

包括超声振幅、振动频率、切削速度、进给量等参数的合理搭配,以实现高效、高质量的制孔。

通过大量的实验和数据分析,找到最佳工艺参数组合。

2. 刀具选择与磨损研究刀具是超声辅助制孔的关键因素之一。

在选择刀具时,需考虑刀具材质、几何形状、刃口质量等因素。

此外,刀具的磨损情况也会直接影响制孔质量和效率。

因此,需要对刀具的磨损情况进行研究,以延长刀具的使用寿命。

3. 制孔过程中的监测与控制在制孔过程中,需要对工艺过程进行实时监测与控制。

包括监测切削力、温度、振动等参数的变化,以及控制制孔的精度和深度。

通过引入传感器和控制系统,实现制孔过程的自动化和智能化。

4轴加工中心加工反应烧结碳化硅的加工方法

4轴加工中心加工反应烧结碳化硅的加工方法4轴加工中心加工反应烧结碳化硅的加工方法一、引言反应烧结碳化硅是一种常见的高性能陶瓷材料,具有优异的力学性能和耐高温性能,在航空航天、光伏、电子等领域有着广泛的应用。

为了满足不同领域对反应烧结碳化硅零部件的要求,需要采用高精度的加工设备进行加工,其中4轴加工中心是一种常用的加工方法。

二、4轴加工中心的工作原理4轴加工中心是一种数控机床,通过数控系统控制刀具沿X、Y、Z 三个方向的运动,同时还能实现工作台的旋转运动。

该设备具有高刚性、高精度等特点,适用于复杂形状的零件加工。

三、4轴加工中心加工反应烧结碳化硅的步骤1. 设计加工工艺:根据零件的形状和要求,设计合适的加工工艺。

包括切削参数、刀具选择、切削路径等。

2. 准备工作:安装刀具和夹具,调整工作台和刀具的位置,确保切削过程中不会发生碰撞或误差。

3. 加工前准备:将反应烧结碳化硅材料固定在工作台上,调整工作台的位置和角度,使得刀具能够顺利地接触到材料表面。

4. 加工操作:根据设计好的加工路径,启动数控系统,使刀具按照预定的路径进行切削。

在加工过程中,需要注意切削速度、进给速度和切削深度的合理选择,以保证加工质量和效率。

5. 补偿误差:由于反应烧结碳化硅材料的硬度较高,加工过程中可能会产生一定的误差。

通过测量加工后的零件尺寸,并根据测量结果进行误差补偿,以保证零件的准确度和精度。

6. 完成加工:经过多次切削和误差补偿,当零件达到设计要求时,即可完成加工过程。

根据需要,可以进行表面处理、清洗等后续工艺。

四、4轴加工中心加工反应烧结碳化硅的优势1. 高精度:4轴加工中心具有高刚性和高精度,能够满足反应烧结碳化硅零件的加工要求,保证加工精度和表面质量。

2. 高效率:采用数控系统控制加工过程,能够实现自动化加工,提高生产效率和加工精度。

3. 灵活性强:通过调整数控系统和刀具路径,可以加工出各种形状和尺寸的反应烧结碳化硅零件,满足不同领域的需求。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

碳化硅零部件机械加工工艺分析
【摘要】当前在科技不断发展的背景之下,碳化硅零部件机械加工工艺已经得到了一定程度的发展。

为了能够满足碳化硅材料部件工程项目等方面的需求,已经有更多的相关研究出现。

可实际上我国在碳化硅机械加工方面的理论研究并不多,这给社会领域广泛的应用与推广碳
化硅增加了难度。

本文主要针对碳化硅零部件机械加工工艺展开深入的分析,其目的在于为
碳化硅零部件机械加工提供有力的保障,并能够不断的推广碳化硅零部件在社会各个领域中
的应用。

【关键词】机械;零部件;加工工艺;碳化硅
在现代社会发展中,碳化硅是一种新型的材料,碳化硅的刚度比较大,同时拥有良好的稳定
性等优点,因此国际上已经将碳化硅材料作为空间光学遥感器的反射镜材料展开相应的研究。

近年来,伴随科技水平的不断提升,碳化硅材料的发展速度不断加快,这使得碳化硅在工业
行业中被广泛的应用。

如碳化硅材料能够被作为汽车发动机的燃烧部件等。

但是当前在碳化
硅材料被不断应用的背景之下,如果技术人员依旧依靠以往燃烧铸造的方法对其进行加工,
那么这回增加加工工作的难度,同时加工的精确度也无法得到保障。

因此,该点需要引起相
关工作人员高度的重视。

一、碳化硅材料的特性探究
近年来碳化硅材料的发展速度不断加快,作为近年来被广泛应用的新型材料之一,碳化硅材
料在反应烧结原理背景之下,其优势表现的更加明显。

具体而言,其特性主要表现在以下几
个方面,即:
首先碳化硅材料拥有较大的比刚度。

与其他材料相比,碳化硅材料受到单位荷载作用的影响,不会出现变形的情况,同时也拥有较好的稳定性。

应用碳化硅材料能够有效的减少反射镜材
料的厚度[1],这与刘小涵,姜明珠,曹宏等在《碳化硅零部件机械加工工艺》一文中的观点
极为相似。

从而确保反射镜和镜框能够形成一体,最终有效的避免在安装与调整期间出现误差。

其次存在较高的热稳定性,有良好的抗震性能。

在加工碳化硅期间,碳化硅材料能够有效的
提升反射镜的热稳定性,这便能够避免在实际工作期间出现质量问题,同时也能够降低功率
的消耗量。

最后,碳化硅材料有着较好的热传导性能。

在机械加工过程中,碳化硅材料并不会受到外界
温度的影响,因此碳化硅的内部结构也不会形成内应力,所以碳化硅的适应能力极强。

二、碳化硅零部件机械加工工艺分析
在碳化硅零部件机械加工过程中,如果所加工的零部件结构相同,那么技术人员便能够采用
普通车工对其进行相应的加工,而如果是碳化硅,则需要应用磨削加工技术进行加工,也可
以应用数控加工等一些特殊的加工技术进行加工。

加之碳化硅材料有较大的硬度特性,这要
求技术人员在加工期间必须应用专用的刀具进行加工。

碳化硅零部件机械加工工艺通常体现
在以下几个方面,即:
(一)磨削加工技术体现
在磨削加工技术中,包括两个方面的加工技术,一方面为精密切削加工技术,另一方面为数
控磨削加工技术。

1、精密切削加工技术
在碳化硅零部件加工过程中,工作人员需要利用磨削加工技术展开相应的试验。

换言之需要
在材料的上下表明对其进行相应的加工,而在加工期间,常常需要确保碳化硅表面的平面度
保持在0.008mm的状态之下,同时需要确保上表面与下表面保持平衡[2]。

如果在加工中对
铝部件与钢部件进行加工,则可以直接的应用刨加工方法进行设计,通过该设计方式来达到
设计的要求。

可对于碳化硅材料的加工,则只能应用磨削加工技术进行加工。

在加工期间,由于碳化硅材料具有较强的硬度,这给加工操作增添了一定的困难,为此在技
术人员进行加工的过程中,需要应用具有较大刚度的精密磨床进行加工。

在磨削加工期间,
尽管加工零件的表面粗糙度比较低,那么技术人员依旧需要对每次的切削量进行严格的控制。

2.数控磨削加工技术
数控磨削加工技术主要应用编程对加工工艺展开合理的控制,该加工技术的应用,可以有效
的解决精密切削中加工技术无法克服的外形尺寸问题。

主要通过计算机技术对其进行有效的
控制,并且确保能够达到设计方面的要求。

可是在实际加工期间,技术人员必须了解,受到
碳化硅自身特性的影响,金刚石砂轮很容易遭受到磨损,这便会给机床的正常运行带来消极
的影响[3]。

这与王大镇,冯培锋,赵清亮等在《航天铝基复合材料零部件超精密加工技术研究》一文中的观点极为相似。

尽管在加工过程汇总采取了相应的保护装置进行保护,但是保
护效果并不明显,同时外界环境也会遭受到一定程度的污染。

为此,目前还有很多研究人员
针对该点进行研究。

(二)超声波加工技术
超声波加工的基本原理:通过工具的使用作超声波振动,受到工具和工件之间磨料悬浮液作
用的影响,机械加工作用表现的会更为明显。

在装卡的过程中,工具会被轻压到工件之上,
通过在工件与工具间添加磨料与水、煤油等悬浮液。

如果超声换能起所产生的频率为
16000Hz以上,那么在超声频轴向振动过程中,则需要通过变幅杆将振幅放大到规定值,而
驱动工具端面作轴向超声振动过程中,将会对工作液中所悬浮的磨粒进行撞击[4],并且撞击
的速度很大,随着不断撞击其速度还会不断上升,直至材料产生一定的裂纹,最终进入到破
碎的状态下,当被粉碎成很细的微粒以后被分离出来,而此时的工作液会受到工具端面超声
振动的影响,出现高频、交变的液压正负冲击波,这便会使得工作液渗入到所加工的材料裂
缝当中,该种情况的出现加剧了破坏作用。

实践表明,影响超声加工精度的主要因素包括加工深度、加工尺寸以及零件形状、加工材料等。

只有确保各个方面能够达到标准要求,才能够不断的提升碳化硅零件的加工精度。

要确
保碳化硅材料超声加工工艺参数精确,便需要应用碳化硅磨料,将煤油和磨料混合以后进行
加工,利用超声旋转加工方式对孔进行严格的加工,在加工期间需要确保其表明的粗糙度为RaO,要确保能够与设计图纸的要求相符合[5]。

这与王兴,包建勋在《纳米碳化硅对浆料流
变学及碳化硅性能的影响》一文中的观点有着相似之处。

可是该种加工方式的加工成本比较
昂贵,并且加工的时间较长,对刀操作比较困难,这给加工操作增添了极大的难度。

为此,
在利用超声波加工技术进行加工的过程中,需要确保工作人员高度重视加工的各个环节,以
保证加工的精确性。

总结
随着科技的不断发展,碳化硅作为一种新型材料已经被广泛的应用在工业施工当中,在应用
期间,碳化硅的零部件加工工艺水平也得到了一定程度的提升。

本文主要从两个重要方面着手,第一方面探究了碳化硅材料的特性,第二方面分析了碳化硅零部件机械加工工艺。

通过
分析明确,碳化硅材料具有一定的特性,例如碳化硅材料的比刚度比较大,稳定性较强。


此在对碳化硅材料进行加工的过程中,相关技术人员必须采用一套科学、规范的加工技术进
行加工,并且选用具有丰富加工经验的技术人员进行操作,最终确保碳化硅零部件机械加工
更加有效。

参考文献:
[1]刘小涵,姜明珠,曹宏等.碳化硅零部件机械加工工艺[J].长春理工大学学报(自然科学版),2011,34(2):150-153.
[2]张弘.浅谈碳化硅零部件机械加工工艺[J].黑龙江科技信息,2013,(28):162-162.
[3]王大镇,冯培锋,赵清亮等.航天铝基复合材料零部件超精密加工技术研究[J].宇航学报,2006,27(6):1341-1346.
[4]王云伟,靳国强,王英勇等.黄绿荧光碳化硅包覆石墨材料的制备与表征[J].新型炭材料,2014,(5):404-408.
[5]王兴,包建勋.纳米碳化硅对浆料流变学及碳化硅性能的影响[J].红外与激光工程,2014,(z1):197-202.。

相关文档
最新文档