陶瓷材料在模具中的应用

1）氧化锆增韧陶瓷具有满足热挤压模具要求的性能，制造的模具可比硬质合金模使用寿命高几十倍。含氧化镁的氧化锆增韧陶瓷其抗弯强度可达400MPa。其缺点是无延展性，热导率低，热膨胀与金属材料不匹配，在设计和使用时应该加以考虑。例如，用氧化锆增韧陶瓷材料制造内径26.8mm、外径60mm、圆角半径4mm的凹模，并采用J500（5W-30）SL润滑油，拉深厚度为0.4mm的SUS304L（日本JIS G4303：2005牌号）工件时，当拉深约150万件后，工件表面仍然没有看到明显的表面粗糙度恶化现象。

2）烧结氮化硅陶瓷制造的模具可用于拉深不锈钢。氮化硅陶瓷材料可以作为一种不锈钢器皿的拉深模具材料，

3）精铸锻模的模具材料是陶瓷，其由粘结剂、耐火材料和固化剂三部分组成。通常以水解的硅酸乙酯为粘结剂，以刚玉粉、锆砂或硅-铝系材料为耐火材料，以有机和无机铵盐、氧化镁等作固化剂。陶瓷型浇注的模具尺寸精度高（5～7级），表面粗糙度值小，Ra＝1.25～6.3μm，与机械加工方法制造的模具相比具有显著的优点。在工艺上具有生产周期短、节约工时、节约原材料、容易生产与供货、生产成本低的优点。在铸造的模具产品性能方面，无方向性，具有较高的热疲劳强度，使用寿命比较高。与锻钢模具相比寿命提高0.5～1倍，甚至高达3倍。陶瓷型精铸制模也广泛地用来生产玻璃模、塑料模、橡胶模等类的模具铸件。(https://www.daowen.com)

4）由于陶瓷模具必须使用专用设备进行加工，模具的形状、尺寸又受到烧结设备的限制，尤其对于尺寸比较大的模具，烧结和加工的难度更大，模具制造成本显著提高，而且加工周期是铸造模具的3～4倍，所以尽管陶瓷模具拉深不锈钢时具有优异的性能和高的使用寿命，但还需要继续降低成本，缩短生产周期。