结构陶瓷材料机械加工主要注意点

结构陶瓷材料（Ceramics）是一种通过高温烧结而成的无机非金属材料，具有耐高温、耐腐蚀、耐磨损及抗热冲击等优点。近年来，随着结构陶瓷材料增韧强化技术的进步以及机械加工方法的开发，结构陶瓷材料的应用范围迅速扩大。

1．加工方法

加工方法中，机械加工方法的效率高，因而在工业上获得广泛应用，特别是金刚石砂轮磨削、研磨和抛光较为普遍。切割时大多用金刚石砂轮进行磨削切割，打孔时按照不同孔径分别进行超声波加工、激光、研磨或磨削方式加工。

2．结构陶瓷材料加工的主要问题

结构陶瓷材料加工虽然有许多方法，但加工成本高，加工效率低，加工精度差。其主要原因之一是结构陶瓷材料的硬度非常高相对比较脆。

对于结构陶瓷材料，未烧体或焙烧体主要用切削加工进行粗加工，烧结后用磨削进行精加工。

根据使用要求不同，也可以不经加工，直接磨削加工烧结体使之达到设计精度。

就加工过程来说，结构陶瓷材料与金属零件是相似的，但结构陶瓷材料的加工余量则大得多。未烧体或焙烧体结构陶瓷材料粗加工时，易于出现强度不足或表面加工缺陷问题，或由于装卡不充分等原因，而不能获得所要求的***终加工形状。由于烧结时不能保持收缩均匀，在粗加工时就要使尺寸不要太靠近***终尺寸，所以留有的精加工的余量就大。对于金属加工，精加工余量如考虑热变形和热处理产生的黑皮，则应尽可能留百分之几毫米。对结构陶瓷材料加工来说，精加工余量则需有几毫米甚至十几毫米。加工余量大，生产率降低，生产成本升高。

结构陶瓷材料加工的另一个问题是加工刀具费用大。结构陶瓷材料的切削加工需使用高价的烧结金刚石、CBN刀具，精加工也是以金刚石砂轮为主，因此刀具费用要高出金属切削所用刀具数十倍至百倍。此外，结构陶瓷材料的强度对于加工条件是敏感的，难于实现高效率加工。