1 / 37

1. A kerámiák gyártása

1. A kerámiák gyártása. Hagyományos kerámiák, az üveggyártás. CaO Na 2 O. Viszkozitás csökkentés mechanizmus: SiO 2 -láncok széttördelése. A megmunkálás alapja:. Q: viszkózus folyás aktiválási energiája. folyási sebesség: ( η ) -1. olvadék. Tg 2. Tg 1. v, H, S. G 1 (v 1 ).

dolf
Download Presentation

1. A kerámiák gyártása

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. 1. A kerámiák gyártása Hagyományos kerámiák, az üveggyártás CaO Na2O Viszkozitás csökkentés mechanizmus: SiO2-láncok széttördelése A megmunkálás alapja: Q: viszkózus folyás aktiválási energiája folyási sebesség: (η)-1

  2. olvadék Tg2 Tg1 v, H, S G1(v1) G2(v2) v1>v2 kristályos Tolv T Az üvegátalakulás és a kristályosodás közötti különbség Termodinamikai állapotjelzők és függvények változása az üvegátalakulás során. G1 ill. G2 különböző hűtési sebességekkel előállított üvegek.

  3. préselés hengerlés síköntés formaöntés fúvás hőkezelés: feszültségmentesítő nagyobb η–t igényel alacsonyabb η–t igényel

  4. agyag A cement története Egyiptom, Görög, Római kori épületek anyaga (>2000 év) Jelenkori cement: 1824-től (Portland): CaO+SiO2 keverék ahol A=Al2O3, C=CaO, S=SiO2

  5. A portland cement szerkezete és kötési mechanizmusa

  6. A beton

  7. Fázisdiagramok a kerámiákban

  8. Alumínium forrasztása NOCOLOK fluxszal

  9. Műszaki kerámiák • oxid alapú (Al, ZrO2 alapú) • nitrid alapú (Si3N4) • karbid alapú (B, Si-karbid) • A legismertebb típusok és legfontosabb tulajdonságaik:

  10. Kerámiák gyártástechnológiai lépései általában • a kerámia-por alapanyagának előállítása, ill. egyéb anyagok előállítása • formázás, a kívánt munkadarab kormájának kialakítása • a porszemcsék közötti kötés létrehozása • kikészítés

  11. Szinterelés

  12. Tszinterelés 2/3 Tolvadáspont A sűrűségváltozás idő- és hőmérsékletfüggése: a: szemcseméret C: konstans Q: aktiválási energia

  13. A szinterelési folyamat hajtóereje a felületi energia csökkentése: pl.: 1μ-os Al2O3 por esetén 10 cm3 anyag felülete ≈ 1000 m2, a határfelületi energia pedig kb. 1 kJ.

  14. Kerámiák összekötése egymással és csatlakoztatása más anyagokhoz

  15. A kerámiákból készült szerkezeti elemek tervezésének szempontjai, és a felhasználásuk alapelvei A gyártási technológia ill. az alapanyag gondos megválasztása (a célnak megfelelő tulajdonságok, + költségek figyelembevételével). Olyan gyártási technológia és méretezés kívánatos, amellyel az utómegmunkálások a minimálisra csökkenthetők. Ennek ellenére az utómegmunkálások (köszörülés, lézeres megmunkálás, stb. nem zárhatók ki a technológiából, pl. motor vagy gázturbina alkatrészek). Alkalmazáskor kerülni kell a pontszerű terheléseket. A terhelés átadásának helyén felületszerű kiképzésekkel minimalizálni kell a fellépő feszültségeket. Célszerű az éles sarkok, nagy méretváltozások kerülése. Minimalizáljuk a termikus feszültségeket. Használjuk lehetőleg a legkisebb keresztmetszetet, az alkatrészeket lehetőleg bontsuk egyszerűbb elemekre.

  16. Az alkatrészek méretét minimalizáljuk (a kerámiák repedéseloszlása miatt a szilárdság a méret függvénye, ezért a kisebb méretű alkatrészek megbízhatóbbak). Kerüljük az ütközéses igénybevételeket (ahol ez nem lehetséges, kis szögű ütközéseket tervezzünk). Az alkatrészek megmunkálása gondos legyen (az alkatrészek szilárdságát csökkentő repedések gyakran a felületen ill. a felület közelében keletkeznek a megmunkálások során).

  17. Magas hőmérsékletű, vagy hőlökési igénybevételekre alkalmas kerámiák gyártása • tradicionális kerámiák • műszaki kerámiák • Mindkét kerámiatípus gyártási technológiája tartalmaz közös elemeket, alapelveket. • A magas olvadáspont miatt, valamint a ridegség következtében a kerámiáknál nem jöhet szóba az ún. másodlagos megmunkálás olyan mértékben és értelemben, mint a fémeknél ill. ötvözeteknél (hideg- vagy meleghengerlés, kovácsolás). • A költséges mechanikai megmunkálás miatt a munkadarab közelítően végleges méretű előállítására van szükség, erre alkalmas technológiai műveletek kialakítása szükséges, ezért a kerámiák gyártásában nagy szerepet játszanak az ún. porkohászati eljárások.

  18. Kerámiák a gépkocsigyártásban • Az üveg • Gyújtógyertyák szigetelő eleme • Katalizátor hordozó alapanyaga (fejlesztés 1970-től) • követelmények: • nagy felület, • hőmérsékletstabilitás és hőlökéstűrés • porlódással szemben ellenállóképesség • alapanyag: kordierit (Mg2Al4Si5O18) • Kerámiaszenzorok: • a gépkocsikban alkalmazott legfontosabb szenzorok: • - gázösszetétel, • - nyomás, • - hőmérséklet, • - sebesség, • - feszültség, • - gyújtási pozíció.

  19. Pl. nyomásérzékelő szenzor: a kerámia itt kapacitív elem, alumíniumoxid alap. Miért kerámia? → nagy hőstabilitás Piezoelektromos anyagok: Pb-Zr-titanát (dinamikus nyomásmérés az égéstérben) Oxigénszenzor: O2-üzemanyag arány ellenőrzése, anyaga: TiO2, működési elve: rezisztometria.

More Related