大尺寸高精度超硬陶瓷球体制备

成果编号：38732

价格：面议

完成单位：哈尔滨工业大学

单位类别：985系统院所

完成时间：2023年

成熟程度：研制阶段

服务产业领域：装备制造、新材料

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发布人：张俊杰离线

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碳化硅、碳化硼等超硬陶瓷材料具有优异的高温机械性能和化学稳定性能，是制备重载、酸性、真空和超高速等极端环境轴承、球阀等部件的优选材料，但其超高硬度导致其研磨成球难度极大。本项目开展了系统地基础研究和技术创新，从成球理论、研磨工艺、研磨设备等方面形成了完备的制造工艺，已成功实现了直径42mm、球度低于200nm、粗糙度低于50nm的高精度大尺寸碳化硅球体的高效低成本制造，并可扩展应用于其他多种类型的陶瓷材料。

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成果介绍

科技计划：

成果形式：新工艺、新产品、新装备

合作方式：技术入股、共建载体

参与活动：第二届江苏产学研合作对接大会

专利情况：正在申请 ,其中:发明专利 0 项
已授权专利,其中:发明专利 1 项

成果简介

综合介绍

创新要点

1>高效研磨盘设计：根据球体研磨包络线的覆盖率和收敛性，建立了研磨数学模型，据此设计了变曲率研磨盘，可以使球体研磨包络线快速收敛，提高了研磨的效率和精度； 2>粗球研磨装置：自行开发了大去除量高效粗球研磨机床，可以使毛胚快速达到30um球度，解决了烧结球体毛胚精度低、无法直接精密研磨的问题； 3>精密研磨工艺：根据碳化硅的材料特性，研究了其多步研磨工艺，实现球度和粗糙度的平衡。

技术指标

1>粗球研磨装置：烧结后粗球直径偏差1mm以上，通过粗球研磨装置使其球度低于30um，满足后续精磨的需求； 2>已完成精球：直径42mm，球度低于200nm，表面粗糙度低于50nm。

其他说明

完成人信息

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