Къде се отразява трудността на механичната обработка на алуминиева керамика

99 алуминиева керамика се отнася до инженерна керамика със съдържание на алуминиев оксид по-високо от 99%. Според стандарта керамичният материал от алуминиев оксид 99 има висока твърдост, здравина, нисък коефициент на разширение, изолация, устойчивост на износване и устойчивост на корозия. Той има широк спектър от приложения в машиностроенето, космическата промишленост, прецизните инструменти, нефтохимическата промишленост и други области.
Керамичните части от алуминиев оксид обикновено се формират чрез синтероване при горещо пресоване. Поради деформацията и свиването, причинени от синтероването, обикновено е необходима допълнителна прецизна обработка, за да се гарантира точността на размерите и формата на частите. Въпреки това, керамичните материали от алуминиев оксид обикновено имат относително висок модул на еластичност, висока твърдост, висока крехкост и силна чувствителност към пукнатини. Следователно трудността им при механична обработка се проявява главно в твърдостта и крехкостта на обработката.
AL203 има главно три кристални форми: алфа, бета и гама. Сред тях кристалната форма алфа AL203 е стабилна и при 1300 градуса I3 и гама кристалите почти напълно се трансформират в алфа кристали. В кристалната форма на - AL203, атомните връзки, образувани между алуминиеви йони и кислородни йони, са предимно ковалентни, йонни или смесени връзки. Следователно енергията на свързване между атомите е висока и има силна насоченост, което се проявява като висока крехкост на материала, малка пластична деформация и лесно напукване.
Твърдостта му е еквивалентна на твърдосплавните твърди сплави, няколко пъти по-висока от тази на стоманата. Обикновено алуминиевата керамика с висока чистота има плътност 3980 (Kg-m4), якост на опън 260 (MPa), модул на еластичност между 350-400 (GPa), якост на натиск 2930 (MPa) и твърдост 99HRA. Силата и твърдостта на 99 двуалуминиева керамика са намалели и според нашите измервания на експерименталните проби тяхната твърдост при стайна температура също е достигнала 70HRA.
При нормални обстоятелства микроструктурата на керамиката от алуминиев оксид представлява равноосни зърна, които са поликристални структури, съставени от йонни или ковалентни връзки. Следователно якостта на счупване е ниска. При външни натоварвания напрежението може да причини фини пукнатини върху керамичната повърхност, които могат бързо да се разпространят и да доведат до крехко счупване. Следователно, по време на процеса на рязане на алуминиева керамика често се появява феноменът на колапс, тоест малки пукнатини се появяват на керамичната повърхност.