氧化锆陶瓷零件及定制部件
产品概述
氧化锆是一种以高纯度氧化锆(ZrO₂)为基础的高性能结构陶瓷。通过添加Y₂O₃或CeO₂等稳定剂,可保持四方相或立方相晶体结构,从而使材料表现出众所周知的相变增韧效应。氧化锆常被称作“陶瓷钢”,兼具优异的断裂韧性、抗弯强度、耐磨性、耐腐蚀性以及良好的抛光表面质量。因此,氧化锆陶瓷部件可在对低维护、电绝缘、非磁性或耐强腐蚀介质性能有要求的场合,替代部分金属零部件。
凌宇供应3Y-TZP、5Y-PSZ和8Y-FSZ等牌号的氧化锆,并可根据客户提供的图纸定制加工氧化锆零部件。在选材、成形工艺、烧结制度及氧化锆加工方案等方面进行综合匹配,以确保产品达到所需的强度、透光性、尺寸精度和表面质量。
类别:
陶瓷材料
关键词:
凌宇精密陶瓷
关键性能优势
主要产品范围
典型技术性能
| 属性 | 3Y-TZP | 5Y-PSZ | 8Y-FSZ |
| ZrO₂ + HfO₂ 含量 | ≥94.5% | ≥92% | ≥88% |
| 氧化钇含量 | 5.2 ± 0.2% | 8 ± 0.3% | 12 ± 0.5% |
| 密度(g/cm³) | ≥6.05 | ≥6.0 | ≥5.9 |
| 莫氏硬度 | 8.5–9 | 8.5 | 8 |
| 抗弯强度(MPa) | 800–1,200 | 600–800 | 300–400 |
| 断裂韧性(MPa·m⁰·⁵) | 6–10 | 4–6 | 2–3 |
| 最高使用温度(℃) | 220 连续 / 800 短期 | 600 | 1,500 |
| 热膨胀系数(10⁻⁶/°C) | 10.5 | 10.8 | 10 |
| 热导率(W/m·K) | 2–3 | 2–3 | 2–3 |
*上述数值为典型值。实际性能可能因稳定剂体系、配方、几何形状、生产工艺及测试方法的不同而有所差异。
申请定制审核 请提供您的图纸、所需的氧化锆牌号、公差、数量以及工况条件,以便我们评估定制氧化锆零部件并制定合适的氧化锆加工工艺方案。
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产品示例与图片说明
精密陶瓷管/套筒
3Y‑TZP|Mg‑PSZ
精准贴合 耐磨 低摩擦表面
氧化锆陶瓷螺栓/紧固件
3Y‑TZP | ATZ
电绝缘的 耐腐蚀的 低磁干扰
密封圈/耐磨环
3Y‑TZP | Mg‑PSZ
平面密封件 耐磨 可抛光表面
陶瓷圆盘/阀板
3Y‑TZP | 钇‑TZP
平整度 媒体阻力 尺寸稳定性
波纹陶瓷结构件
3Y‑TZP | ATZ
复杂档案 绝缘的 Corrosion-Resistant
砂磨机用耐磨结构件
3Y‑TZP | Mg‑PSZ
耐磨性 抗颗粒侵蚀性能 结构韧性
常见问题解答(FAQ)
为什么必须在氧化锆中添加稳定剂?
纯ZrO₂在冷却过程中会发生相变,并伴随显著的体积变化,致使致密构件易产生开裂。稳定剂有助于在室温下保持适用于工程应用的四方相、立方相或部分稳定的相态,并决定材料的相变增韧性能、离子导电性以及长期的相稳定性。
应该如何在3Y-TZP和4Y/5Y-PSZ之间进行选择?
3Y-TZP通常以高强度、相变增韧和耐磨性为优先考量;提高钇含量可增强相稳定性并增加立方相的占比。4Y/5Y-TZP适用于需要透光性或特定性能平衡的应用,但其力学强度与相变增韧特性通常无法用与3Y-TZP相同的理论来解释。材料的选择应基于载荷、服役环境及功能需求,而不宜单纯以钇含量高低作为排序依据。
Y-TZP与Mg-PSZ在工程性能方面有哪些差异?
Y-TZP通常具有细晶的四方相结构,因而适用于高强度、高精度及小型化的耐磨部件;Mg-PSZ则依靠部分稳定化组织以及经热处理形成的增韧微观结构,常用于高韧性、大尺寸或重载工况下的耐磨应用。二者在密度、强度、晶粒尺寸、高温性能及加工窗口等方面均存在差异,仅凭KIC指标难以进行直接比较。
氧化锆是否具有抗断裂性能?
氧化锆的延展性优于大多数氧化物陶瓷,但仍属脆性材料。尖锐的棱角、边缘缺口、点载荷、装配偏心、过大的预紧力、冲击以及磨削裂纹等均可能诱发快速断裂。即使具有较高的韧性,也无法取代对圆角设计、合理的载荷路径规划以及装配过程控制的要求。
氧化锆能否在水、蒸汽或湿热环境中长期使用?
仅凭材料牌号无法确定这一点。某些Y-TZP牌号可能发生低温降解,其降解速率受稳定剂、晶粒尺寸、表面粗糙度、残余应力、温度以及湿度条件等因素的影响。在长期湿热工况下使用时,应明确老化条件,并对相组成、表面粗糙度、微裂纹及强度保持率等进行评估。
氧化锆陶瓷的最高使用温度是多少?
不存在适用于所有氧化锆牌号的单一温度。其使用上限受稳定化体系、晶相、载荷、保温时间、气氛、热梯度、尺寸以及可接受的性能退化程度等因素的影响。在对材料与结构进行评估之前,请提供完整的温度历程和应力工况。
标准白色氧化锆能否直接用作静电放电防护材料?
否。标准结构氧化锆在室温下通常表现为绝缘体;而防静电氧化锆则需要添加特殊的导电相,并严格控制其体积电阻率和表面电阻率。此外,项目还需对温度与湿度条件、表面处理、清洁度、磨屑以及接地路径等进行验证。
ATZ和ZTA是同一种材料吗?
不。ATZ通常指以氧化锆为连续相、并添加氧化铝进行增强的复合材料;而ZTA则以氧化铝为连续相,并通过氧化锆实现增韧。二者在密度、硬度、韧性、热导率、电绝缘性、老化性能以及成本等方面均存在差异;图纸中应明确标注配比或受控材料的牌号。
即使我不知道具体的牌号,也可以申请报价吗?
是的。请提供图纸、零件功能、当前使用的材料、失效现象、介质、温度、载荷、电气/ESD要求、表面粗糙度、使用寿命以及验收标准。凌宇可在确认样品生产和检验方案之前,先行开展材料选型与可制造性评估。







