【正文】 3 本方案通過(guò)游標(biāo)卡尺，測(cè)量瓷環(huán)各個(gè)方向的尺寸，進(jìn)而計(jì)算出各方向的收縮率。霧化壓力與霧滴大小成反比, 進(jìn)料速率與霧滴大小成正比, 壓力較低及進(jìn)料速率較大時(shí), 霧化的霧滴較大, 溶劑來(lái)不及蒸發(fā),粉體顆粒雖然較大但水分含量高, 流動(dòng)性差。維氏硬度值按式計(jì)算：HV = 常數(shù)試驗(yàn)力/壓痕表面積 ≈ F／d2 …式中：HV維氏硬度符號(hào)； F試驗(yàn)力，N；d壓痕兩對(duì)角線dd2的算術(shù)平均值，單位mm 。本機(jī)床主要是用砂輪周邊來(lái)磨削工件的平面，也可用砂輪的端面來(lái)磨削工件的側(cè)面和槽，也可進(jìn)行成形修整和成形磨削。 解決這個(gè)矛盾的最好的辦法就是把拋光分為兩個(gè)階段進(jìn)行。 測(cè)溫方式：遠(yuǎn)紅外光學(xué)探頭從頂部測(cè)量。 41表 三維混料機(jī)規(guī)格型號(hào)料筒容積(L)最大裝料容積(L)最大裝料重量(kg)主軸轉(zhuǎn)速r/min電機(jī)功率(kw)外型尺寸(mm)長(zhǎng)寬高整機(jī)重量(kg)SYH50504025513100014001200300SYH1001008050120017001500500SYH200200160100140018001600800SYH40040032020031800210019501200SYH60060048030041900210022501500SYH8008006404002200240023002000SYH100010008005002250260023002500(2) 現(xiàn)狀及前景目前,本實(shí)用新型公開(kāi)一種三維混料機(jī)，通過(guò)電機(jī)拖動(dòng)、直角減速機(jī)和皮帶傳動(dòng)，一個(gè)叉架由皮帶傳動(dòng)主動(dòng)旋轉(zhuǎn)，另一個(gè)叉架做被動(dòng)旋轉(zhuǎn)，由兩個(gè)叉架托起的混料桶形成Ｘ、Ｙ、Ｚ三個(gè)坐標(biāo)方向的擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)。 升溫階段：常溫700℃采用手動(dòng)控制，℃/min,7001950℃升溫速率一般為2℃/min，保溫階段一般為120min ，降溫階段為自然降溫， 燒結(jié)溫度為1950℃～2000℃，保護(hù)氣體為氬氣。以乙醇為介質(zhì)，濕法球磨混合均勻，經(jīng)噴霧干燥過(guò)篩處理后得到流動(dòng)性在38s41s/30g。加工時(shí), 由于砂輪旋轉(zhuǎn)的圓周速度恒定, 如工作臺(tái)的橫向和縱向位移速度過(guò)快, 砂輪對(duì)工件的瞬時(shí)接觸作用力就會(huì)過(guò)大, 容易引起工件裝夾松動(dòng), 難以保證工件的基準(zhǔn)定位精度。隨后，Dutta、Kofune、Larke等在不用燒結(jié)助劑的情況下，采用亞微米級(jí)SIC原料，通過(guò)HIP工藝制得致密的碳化硅陶瓷樣品。一般通過(guò)調(diào)整最初混合料中α－SiC和C的含量，α－SiC的粒度級(jí)配，C的形狀和粒度以及成型壓力等手段來(lái)獲得適當(dāng)?shù)乃嘏髅芏取．?dāng)YAG的組成達(dá)到6%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）時(shí)，碳化硅已基本達(dá)到致密。 添加劑的作用（1）硼（B）和碳(C)的作用 通過(guò)晶界或體積擴(kuò)散致密化的一個(gè)前提是用六方α型或立方β型的亞微米粉末。熱壓燒結(jié)、無(wú)壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)的碳化硅材料,其高溫強(qiáng)度可一直維持到1600℃，是陶瓷材料中高溫強(qiáng)度最好的材料。盡管如此，由于碳化硅生產(chǎn)屬于高耗能、高污染，受到能源短缺的阻礙和國(guó)家能源節(jié)約的政策影響，還有一些具體審查和批準(zhǔn)新項(xiàng)目受到閑置，比如低電價(jià)優(yōu)惠的有關(guān)政策已經(jīng)被取消；目前國(guó)家嚴(yán)格控制新項(xiàng)目，原有6300KVA以下規(guī)模的碳化硅冶煉要求強(qiáng)制關(guān)停。 隨著傳統(tǒng)礦物質(zhì)能源日益枯竭，以太陽(yáng)能電池為代表的光伏產(chǎn)業(yè)得到迅速發(fā)展。β－SiC只有一種，屬立方晶系。 SiC陶瓷燒結(jié)特點(diǎn)SiC是一種共價(jià)鍵很強(qiáng)的化合物，加上它的擴(kuò)散系數(shù)很低（即在2100℃，C和Si在αSi單晶中擴(kuò)散系數(shù)分別為DC =1010 cm2/s,Dsi=1013 cm2/s,在β－SiC多晶中自擴(kuò)散系數(shù)分別為DC =1010 cm2/s,Dsi=1013 cm2/s,，β－SiC晶體晶面擴(kuò)散系數(shù)為DC =105 cm2/s），所有很難燒結(jié)。（2） Y2O3AL2O3的作用碳化硅的液相燒結(jié)是美國(guó)科學(xué)家Mulla MA于20世紀(jì)90年代初實(shí)現(xiàn)的，它的主要添加劑是Y2O3AL2O3。在高溫下（1450~1750℃）與液態(tài)Si接觸，坯體中的C與滲入的Si反應(yīng)，生成β－SiC，并與α－SiC相結(jié)合，過(guò)量的Si填充于氣孔，從而得到無(wú)孔致密的反應(yīng)燒結(jié)體。這種工藝是通過(guò)作為爐子外壁的高壓容器，內(nèi)用惰性氣體對(duì)樣品進(jìn)行各向同性的均勻加壓。因此, 在選擇磨削加工陶瓷環(huán)的砂輪時(shí), 必須保證砂輪硬度高、刃口鋒銳、磨削性能好, 且在磨削過(guò)程中砂輪顆粒不易脫落, 可長(zhǎng)時(shí)間保持砂輪鋒利、出刃等優(yōu)良特性。若形成團(tuán)粒，則流動(dòng)性好，裝模方便，分布均勻。這次制備碳化硅陶瓷環(huán)保壓時(shí)間為45S。該機(jī)的混合筒方向運(yùn)動(dòng)，物料無(wú)離心力作用，無(wú)比重偏析及分層、積聚現(xiàn)象，各組分可有懸殊的重量比，%以上，是目前各種混合機(jī)中的一種較理想的產(chǎn)品。隨著我國(guó)工業(yè)高速發(fā)展、高新技術(shù)的應(yīng)用，先進(jìn)的機(jī)電一體化結(jié)構(gòu)的電動(dòng)高速離心噴霧頭應(yīng)運(yùn)而生，同時(shí)電動(dòng)高速離心噴霧干燥機(jī)開(kāi)發(fā)成功，電動(dòng)高速離心噴霧干燥機(jī)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用迎來(lái)了離心噴霧的全新時(shí)代，是離心噴霧干燥機(jī)的一大進(jìn)步。立式中頻感應(yīng)燒結(jié)爐工作環(huán)境級(jí)參數(shù)：主要技術(shù)參數(shù)及性能： 最高使用溫度：2300℃。(2) 拋光機(jī)的工作原理　　拋光機(jī)操作的關(guān)鍵是要設(shè)法得到最大的拋光速率，以便盡快除去磨光時(shí)產(chǎn)生的損傷層。本機(jī)床為小規(guī)格的縱向液壓傳動(dòng)、十字工作臺(tái)型、臥軸矩臺(tái)平磨，機(jī)床結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度穩(wěn)定、剛性好、效率高，機(jī)床操作簡(jiǎn)易，勞動(dòng)強(qiáng)度低。 (2) 顯微硬度計(jì)的結(jié)構(gòu)特征 顯微硬度計(jì)由硬度計(jì)主機(jī)及測(cè)微目鏡和相關(guān)附件組成。試驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn), 出口溫度對(duì)顆粒形態(tài)影響較大, 但由于不能通過(guò)對(duì)設(shè)備供熱系統(tǒng)的調(diào)節(jié)控制出口溫度, 因此必須通過(guò)進(jìn)料速度、 漿料固含量的調(diào)節(jié)加以控制。隨著粘結(jié)劑含量和漿料濃度的提高, 粉料的松裝密度也相應(yīng)提高, 當(dāng)粘結(jié)劑含量大于 5 %時(shí), 松裝密度無(wú)明顯提高, 但能形成流動(dòng)性良好的球形顆粒。 通過(guò)此次課程設(shè)計(jì)，將理論和實(shí)踐結(jié)合在一起，進(jìn)一步鞏固和加深了我們平時(shí)所學(xué)知識(shí)，掌握了基本設(shè)計(jì)方法，從閱讀設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)，明確設(shè)計(jì)要求、工作條件、設(shè)計(jì)內(nèi)容和步驟；我們通過(guò)查閱相關(guān)資料，分析和選定制備工藝；按照所選工藝計(jì)算材料配比；確定制備的工藝條件，繪制了簡(jiǎn)單的工藝流程，經(jīng)過(guò)一系列實(shí)踐過(guò)程，最終得到了我們所需的產(chǎn)品。固含量越高, 粘度越大。 600HV1/20—表示采用1000g的試驗(yàn)力，保持時(shí)間20S時(shí)得到的硬度值為600HV。（3） 機(jī)床主要規(guī)格參數(shù) 顯微硬度計(jì)(1) 顯微硬度計(jì)概述硬度是一個(gè)重要的力學(xué)性能指標(biāo)，它能反映材料彈性和塑性變形的特性指標(biāo)。精拋時(shí)轉(zhuǎn)盤(pán)速度可適當(dāng)提高，拋光時(shí)間以?huà)伒舸謷伒膿p傷層為宜。德國(guó)TTGmbH公司，ALDTVGmbH公司和PVAGmbH公司研發(fā)的新型高溫(~1750℃)、高壓(~10MPa)真空燒結(jié)爐控溫精度高，技術(shù)指標(biāo)先進(jìn)，性能優(yōu)良。主要技術(shù)規(guī)格序號(hào)型號(hào)THP20型1工作壓力20T2上沖最大行程110mm3裝料高度80mm4下模最大直徑115mm5最大壓片直徑65mm6產(chǎn) 量20—357產(chǎn)品誤差177。成品連續(xù)地由干燥塔底部和旋風(fēng)分離器中輸出，廢氣由風(fēng)機(jī)排空。（注：當(dāng)完成燒結(jié)時(shí)，應(yīng)讓它在Ar氣氛下、爐內(nèi)自然冷卻） 燒結(jié)氣氛，本次試驗(yàn)以氬氣作為保護(hù)氣氛，為防止碳化硅在高溫?zé)Y(jié)時(shí)被氧化，影響其性能，碳化硅制品的燒結(jié)中還受燒結(jié)助劑、穩(wěn)定劑等的影響，加入燒結(jié)助劑可降低燒結(jié)溫度，穩(wěn)定劑提高碳化硅燒結(jié)過(guò)程中的穩(wěn)定性4 生產(chǎn)設(shè)備 生產(chǎn)設(shè)備的選擇 41表 生產(chǎn)所有設(shè)備總攬序號(hào)設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)外型尺寸1三維混料機(jī)SHY2001400 mm1800 mm16002噴霧干燥機(jī)LPG253000 mm2700 mm4260 mm3干壓成型機(jī)800mm700mm1500mm4真空燒結(jié)爐5拋光機(jī)P2T200 mm300 mm100 mm6HZY150型精密臥軸矩臺(tái)平面磨床HZY150350mm150mm7顯微硬度計(jì)HV1000 設(shè)備詳述 三維混料機(jī)（1） SYH系列三維混料機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理結(jié)構(gòu)：三維混料機(jī)由機(jī)座、調(diào)速電機(jī)、回轉(zhuǎn)連桿及混合筒體等部分組成。此外，壓制時(shí)的工作條件，如壓制壓力、加壓速度等因素在設(shè)計(jì)和制造模具時(shí)也應(yīng)考慮。3 生產(chǎn)技術(shù)要求 SiC粉體的制備技術(shù)要求 碳化硅粉體的制備技術(shù)就其形成原理可分為機(jī)械粉碎法和合成法, 方法的優(yōu)劣可從粒子純度、表面的清潔度、粒子粒徑、粒度分布可控性、粒子幾何形狀規(guī)一性、是否易于收集、粉體團(tuán)聚程度、熱穩(wěn)定性六個(gè)方面加以評(píng)價(jià)。就耐高溫性能比較來(lái)看，當(dāng)溫度低于900℃時(shí)，幾乎所有SiC陶瓷強(qiáng)度均有所提高；當(dāng)溫度超過(guò)1400℃時(shí)，反應(yīng)燒結(jié)SiC陶瓷抗彎強(qiáng)度急劇下降。因此，反應(yīng)燒結(jié)碳化硅的使用溫度限制在1350℃。其特點(diǎn)是無(wú)需外加壓力使碳化硅實(shí)現(xiàn)致密化(致密化有兩中途徑：固相燒結(jié)和液相燒結(jié))，因此對(duì)制品的形狀沒(méi)有限制，可以與各種成型方法配合，是最為經(jīng)濟(jì)實(shí)用的的制備碳化硅的方法。然而，在SiC中加B和B的化合物，B在晶界選擇性偏析，部分B和SiC形成固溶體，降低了SIC的晶界表面能γG，使γG /γs減小，增大了燒結(jié)驅(qū)動(dòng)力，促進(jìn)了燒結(jié)。漿料通過(guò)低噴式壓力噴嘴霧化, 按混流方式與熱空氣混合并被干燥形成顆粒粉料。 SiC結(jié)晶形態(tài)和晶體結(jié)構(gòu)碳化硅是共價(jià)鍵非常強(qiáng)的化合無(wú)，其晶體結(jié)構(gòu)的基本