CN112479715A - 一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺 - Google Patents

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韩文坛
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Abstract

本发明公开了一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，将待修复的碳化硅陶瓷坯料放置在工作台上并装夹固定，对坯料上的损伤处进行切除，调配好碳化硅陶瓷的浆料原料作为填补料通过注浆的方式，注入碳化硅陶瓷坯料切割处，将切割处凹坑进行填补，晒干工序，重复步骤晒干、注浆直到切割处注入的浆料上端距离碳化硅陶瓷坯料的端面距离小于2mm，以小于3cm3/min的流速将碳化硅陶瓷浆料注入碳化硅陶瓷坯料，再次进行最后的晒干工序，进行烧结工序，本发明实现了修复率高，从而节省成本，产品性能稳定无需打磨，外观与原样一致的功能。

Description

一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺
技术领域
本发明涉及碳化硅产品技术领域，具体涉及一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺。
背景技术
碳化硅陶瓷的坯料生产过程中不可避免的会进入部分金属或有机物杂质，经过烧结会在产品上形成砂眼、凹坑等，另外坯料生产和烧结过程容易在产品表面缠身一些小的裂纹，产品因此报废，损失巨大。
现有技术中，碳化硅陶瓷的方法是，砂眼及直径较小的凹坑采用补角方式填平，角大的凹坑报废，表面的裂纹使用磨光机打磨，磨除裂纹后再喷砂，这类技术影响产品的使用性能，如经打磨后产品表面平滑不够、补胶位置使用后仍会出现凹坑等，而且产品报废比例高，影响合格率及成本。
因此设计一种修复率高，从而节省成本，产品性能稳定无需打磨，外观与原样一致的修补工艺，正是发明人要解决的问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的是提供一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，能实现修复率高，从而节省成本，产品性能稳定无需打磨，外观与原样一致的功能。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其包括以下步骤：
（1）将待修复的碳化硅陶瓷坯料放置在工作台上并装夹固定；
（2）采用切割工具、打磨工具，对坯料上的损伤处进行处理，对坯料上的损伤处进行切除，将大于缺陷尺寸的物料切除掉，形成一个切割处凹坑，或者采用打磨工具对损伤处进行打磨，将损伤的形状完全打磨掉，直到打磨的只能露出完好的物料为止；
（3）调配好碳化硅陶瓷的浆料原料作为填补料；
（4）将调配好的碳化硅陶瓷浆料通过注浆的方式，注入碳化硅陶瓷坯料切割处，将切割处凹坑进行填补；
（5）将上一步骤所得填补料的碳化硅陶瓷坯料进行晒干工序；
（6）重复步骤（4）至（5）直到切割处注入的浆料上端距离碳化硅陶瓷坯料的端面距离小于2mm；
（7）以小于3cm3/min的流速将碳化硅陶瓷浆料注入上一步骤所得碳化硅陶瓷坯料；
（8）将上一步骤所得填补料的碳化硅陶瓷坯料进行晒干工序；
（9）将上一步骤所得填补料的碳化硅陶瓷坯料进行烧结工序。
进一步，所述切割处的边角通过打磨工具进行打磨，清除边角处的毛刺裂纹。
进一步，所述损伤处的形状不规则的时候，从切割处切除的切除料各个方面的尺寸均大于损伤处的尺寸。
进一步，所述切割工具包括角磨机。
进一步，所述打磨工具包括气动锉、电磨、砂纸。
进一步，步骤（7）所述的流速在损伤处小于2cm2时，流速小于2cm3/min。
进一步，所述碳化硅陶瓷坯料的端面为平面。
进一步，所述填补料的端面与碳化硅陶瓷坯料的端面平齐。
进一步，步骤（5）所述的晒干工序直到填补料完全干透再结束。
进一步，步骤（2）所述的切除、打磨操作均配合真空除尘进行，确保无粉尘、碎屑残留在碳化硅陶瓷坯料上。
本发明的有益效果是：
1.本发明使用工具将损伤的缺陷位置进行过量切除，将损伤覆盖面积全部切除，通过反复的注浆、晒干操作，逐渐补平损伤处，避免补平后的打磨工序，使得填补位置的表面与一次烧制没有区别，避免因为打磨而存在的安全隐患，实现了修复率高，从而节省成本，产品性能稳定无需打磨，外观与原样一致的功能。
附图说明
图1是本发明损伤处切割状态视图。
图2是本发明切割处过程填补状态视图。
图3是本发明切割处完全填补状态视图。
附图标记说明：1-碳化硅陶瓷坯料；2-切除料；3-损伤处；4-切割处；5-填补料。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明，应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落在申请所附权利要求书所限定的范围。
参见图1至3是本发明损伤处3切割状态视图、切割处4过程填补状态视图、切割处4完全填补状态视图，一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其包括以下步骤：
（1）将待修复的碳化硅陶瓷坯料1放置在工作台上并装夹固定，以为碳化硅陶瓷坯料1的强度不是很高，装夹的时候装夹的挤压力，不超过30N，避免装夹的过沉重损伤坯料的外表；
（2）采用切割工具、打磨工具，对坯料上的损伤处3进行处理，对坯料上的损伤处3进行切除，将大于缺陷尺寸的物料切除掉，形成一个切割处4凹坑，切割的时候因为大部分切割工具的都是直线、平面切割，所以切割的时候采用斜角切割的方式向着坯料的内侧深度切割，从损伤处3四周向着中心汇聚，最终切除损伤处3物料，或者采用打磨工具对损伤处3进行打磨，将损伤的形状完全打磨掉，直到打磨的只能露出完好的物料为止，打磨工具一般的以点破面的操作方式，将工具由损伤处3中心部位开始进行向外打磨，将损伤的部位周围所有的侧壁全部磨掉，磨除原本损伤处3的外形；
（3）调配好碳化硅陶瓷的浆料原料作为填补料5；
（4）将调配好的碳化硅陶瓷浆料通过注浆的方式，注入碳化硅陶瓷坯料1切割处4，将切割处4凹坑进行填补；
（5）将上一步骤所得填补料5的碳化硅陶瓷坯料1进行晒干工序；
（6）重复步骤（4）至（5）直到切割处4注入的浆料上端距离碳化硅陶瓷坯料1的端面距离小于2mm，注浆的过程中流速过快会导致浆料溢出，所以提前留出提前量；
（7）以小于3cm3/min的流速将碳化硅陶瓷浆料注入上一步骤所得碳化硅陶瓷坯料1，提前留出的提前量采用小流量的注浆方式进行填补，使得填补的效果更精细的同时，有效避免了因为流量过快导致的浆料溢出，保证填补的质量；
（8）将上一步骤所得填补料5的碳化硅陶瓷坯料1进行晒干工序；
（9）将上一步骤所得填补料5的碳化硅陶瓷坯料1进行烧结工序，烧结工序与碳化硅陶瓷坯料1生产过程中采用的现有技术烧结工序一致，工艺一致。
切割处4的边角通过打磨工具进行打磨，清除边角处的毛刺裂纹，不同的切割工具切割出的切口效果不同，有可能造成边角处出现毛刺和裂纹，需要用到打磨工具进行精修，毛刺和裂纹会影响修补后该部位的质量，应该提前清除，杜绝安全和质量隐患。
损伤处3的形状不规则的时候，从切割处4切除的切除料2各个方面的尺寸均大于损伤处3的尺寸，确保将损伤完全的、彻底的清除出去，再开始用填补料5进行填补。
切割工具包括角磨机，还包括切割机、刀等工具。
打磨工具包括气动锉、电磨、砂纸，还包括其他可以进行打磨的工具，例如砂布、锉刀等工具。
步骤（7）的流速在损伤处3小于2cm2时，流速小于2cm3/min，如果损伤处3的面积过于小，需要进一步缩小流速，控制流速减小，以便于精准的、均匀的填补损伤处3剩余的空间。
碳化硅陶瓷坯料1的端面为平面。
填补料5的端面与碳化硅陶瓷坯料1的端面平齐。
步骤（5）的晒干工序直到填补料5完全干透再结束。
步骤（2）的切除、打磨操作均配合真空除尘进行，确保无粉尘、碎屑残留在碳化硅陶瓷坯料1上，如果有粉尘残留，会影响后续填补料5与原坯料之间烧结后的结合程度。
实施例一：
以长为20cmm，宽为15cm，高为6cm的碳化硅陶瓷坯料1为例，坯料上存在一条长为3cm，宽为0.2cm，深度为0.5cm的裂缝，裂缝为直线状结构，将碳化硅陶瓷坯料1装夹在工作台上，取出气动锉，连接气源，采用细纹理刀头，以垂直于碳化硅陶瓷坯料1的角度下刀，自左向右进行打磨，打磨的起始点在裂缝左端距离裂缝端点0.5cm处并且向着裂缝侧面偏移0.2cm，直到裂缝右端距离裂缝端点0.5cm处停止，因为一般气动锉的锉刀直径在3mm左右，从左至右走刀一次足够将裂缝所处的位置完全覆盖，所以沿着上述路径反复加深深度打磨，直到完全将裂缝完全的从碳化硅陶瓷坯料1上抹除为止，将准备好的浆料以注浆的方式注入打磨出料的切割处4，由于裂缝面积较小，直接采用限流的1cm3/min流速进行注浆，直接把握控制注浆的进度，缓慢注浆，直到填补料5将切割处4底部填满，进行晒干，晒干之后再次进行注浆操作，直到将切割处4的缺口填满、填平，注浆的最后阶段可通过刮板等工具辅助填平，再次进行晒干，晒干之后采用一次烧结的工艺进行再次烧结，烧结等到的碳化硅陶瓷坯料1与一次烧结结束之后完好的碳化硅陶瓷坯料1没有区别。
本发明使用工具将损伤的缺陷位置进行过量切除，将损伤覆盖面积全部切除，通过反复的注浆、晒干操作，逐渐补平损伤处3，避免补平后的打磨工序，使得填补位置的表面与一次烧制没有区别，避免因为打磨而存在的安全隐患，实现了修复率高，从而节省成本，产品性能稳定无需打磨，外观与原样一致的功能。

Claims (10)

1.一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其包括以下步骤：
（1）将待修复的碳化硅陶瓷坯料放置在工作台上并装夹固定；
（2）采用切割工具、打磨工具，对坯料上的损伤处进行处理，对坯料上的损伤处进行切除，将大于缺陷尺寸的物料切除掉，形成一个切割处凹坑，或者采用打磨工具对损伤处进行打磨，将损伤的形状完全打磨掉，直到打磨的只能露出完好的物料为止；
（3）调配好碳化硅陶瓷的浆料原料作为填补料；
（4）将调配好的碳化硅陶瓷浆料通过注浆的方式，注入碳化硅陶瓷坯料切割处，将切割处凹坑进行填补；
（5）将上一步骤所得填补料的碳化硅陶瓷坯料进行晒干工序；
（6）重复步骤（4）至（5）直到切割处注入的浆料上端距离碳化硅陶瓷坯料的端面距离小于2mm；
（7）以小于3cm3/min的流速将碳化硅陶瓷浆料注入上一步骤所得碳化硅陶瓷坯料；
（8）将上一步骤所得填补料的碳化硅陶瓷坯料进行晒干工序；
（9）将上一步骤所得填补料的碳化硅陶瓷坯料进行烧结工序。
2.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：所述切割处的边角通过打磨工具进行打磨，清除边角处的毛刺裂纹。
3.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：所述损伤处的形状不规则的时候，从切割处切除的切除料各个方面的尺寸均大于损伤处的尺寸。
4.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：所述切割工具包括角磨机。
5.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：所述打磨工具包括气动锉、电磨、砂纸。
6.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：步骤（7）所述的流速在损伤处小于2cm2时，流速小于2cm3/min。
7.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：所述碳化硅陶瓷坯料的端面为平面。
8.根据权利要求7所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：所述填补料的端面与碳化硅陶瓷坯料的端面平齐。
9.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：步骤（5）所述的晒干工序直到填补料完全干透再结束。
10.根据权利要求1所述的一种碳化硅陶瓷复烧修补工艺，其特征在于：步骤（2）所述的切除、打磨操作均配合真空除尘进行，确保无粉尘、碎屑残留在碳化硅陶瓷坯料上。
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