权利要求
所述原料包括按重量份数计的如下组分：氮化硅80～92份，氧化铝2～4份，氮化铝3～8份，氧化镱3～8份。
2.根据权利要求1所述的氮化硅基陶瓷材料，其特征在于，所述烧结助剂的用量为所述原料总量的8～20wt%。
3.根据权利要求2所述的氮化硅基陶瓷材料，其特征在于，所述氮化硅、氧化铝、氮化铝和氧化镱的粒径为0.2～0.8μm。
4.根据权利要求2所述的氮化硅基陶瓷材料，其特征在于，所述氮化硅基陶瓷材料通过以下制备方法制备而成：
将氮化硅、烧结助剂与去离子水混合，并加入成型剂混合均匀后获得固含量为50～55%的水基浆料，之后进行球磨混合，在球磨过程中加入消泡剂和分散剂，球磨完成后采用喷雾干燥制得氮化硅基陶瓷材料。
5.根据权利要求4所述的氮化硅基陶瓷材料，其特征在于，所述成型剂的添加量为所述原料总含量的1～2wt%，所述消泡剂的添加量为所述原料总含量的0.1～0.5wt%，所述分散剂的添加量为所述原料总含量的1～2wt%。
6.根据权利要求5所述的氮化硅基陶瓷材料，其特征在于，所述成型剂选用聚乙二醇或聚乙烯醇;所述消泡剂选用正辛醇;所述分散剂选用聚丙烯酸。
7.根据权利要求1～6任一项所述的氮化硅基陶瓷材料，其特征在于，所述氮化硅基陶瓷材料的粒径为40～80μm，松装密度>0.8g/cm3。
8.一种陶瓷轴瓦的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，冷等静压，将如权利要求1-7任一项所述的氮化硅基陶瓷材料进行冷等静压得到圆柱形的陶瓷生坯;
S2，脱蜡和预烧，将所述陶瓷生坯在氮气保护气氛下负压载气脱蜡获得预烧陶瓷坯;
S3，气压烧结，将所述预烧陶瓷坯进行粗加工，之后送入烧结炉中，在含氮气体下进行气压烧结获得陶瓷轴瓦半成品;
S4，磨加工，将陶瓷轴瓦半成品进行磨加工，获得陶瓷轴瓦。
9.根据权利要求8所述的陶瓷轴瓦的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述冷等静压过程中，压力为250～280MPa，压制时间为8～10min。
10.根据权利要求8所述的陶瓷轴瓦的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，所述脱蜡过程中，将氮化硅基陶瓷生坯置于气氛炉，在氮气保护气氛下，先在室温下保温1～2h后升温至80～120℃保温3～4h，升温至250～280℃保温2～4h，升温至400～450℃保温2～3h，升温至900～950℃保温2～3h，升温至1100～1350℃保温1～2h，之后以2～5℃/min的降温速度进行降温。
11.根据权利要求8所述的陶瓷轴瓦的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中：
所述气压烧结过程中，烧结温度为1750～1950℃，烧结时间为2～4h：和/或所述烧结时所用的含氮气体为氮气与氩气的混合气体或氮气。
12.根据权利要求8所述的陶瓷轴瓦的制备方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述陶瓷轴瓦的维氏硬度HV10为1200～1450kg/mm2，断裂韧性为6.2～6.6MPa·M1/2。
说明书
技术领域
[0001]本发明涉及冷轧工序热镀装备支撑轴瓦材料技术领域，更具体地说，涉及一种氮化硅基陶瓷材料及陶瓷轴瓦的制备方法，尤其涉及热镀高铝锌机组锌锅辊系支撑轴瓦用的氮化硅基陶瓷材料及陶瓷轴瓦。
背景技术
[0002]热镀高铝锌机组是用来连续生产带钢热镀铝锌镀层的生产线，热镀工序是在锌锅中完成的，具体分为热镀铝锌机组和热镀高铝锌铝镁机组，其中热镀铝锌机组锌锅中所用的金属浴成分为55%Al+1.6%Si+其他为Zn;热镀高铝锌铝镁机组中所用的金属浴成分为55%Al+1.6%Si+2%Mg+其他为Zn;上述热镀高铝锌机组中，金属液体的温度为590～600℃。
[0003]结合图1所示的热镀高铝锌机组，带钢100斜向进入到锌锅中，经过沉没辊3实现带钢100的转向后，垂直向上，分别经过两根定位辊，通常称为前、后稳定辊1、2，之后离开锌浴表面;带钢100在锌浴中实现了所谓的“热镀”，形成了相应的锌镀层。显然，锌浴中的三根辊子，包括沉没辊3，前稳定辊1，后稳定辊2，是整体浸入在高温金属液体中的旋转机械设备，三辊各自的两侧需要用滑动轴承，业内也常称为“轴套轴瓦”来实现支撑。图2是热镀高铝锌机组锌锅辊系轴套轴瓦的示意图，其中轴套4指的是安装于辊系轴头的部件，使用中随辊系旋转，轴瓦5指的是和轴套匹配，形成摩擦副，自身不旋转的部件。
[0004]带钢连续热镀高铝锌生产时，金属浴的成分和温度对带钢连续热镀工艺有重要影响，锌液中的铝元素作为有益元素加入，但同时铝在高温下也会造成锌锅中的带钢和铁质设施的腐蚀速度加快。因此热镀生产线锌锅中锌锅辊的轴套和轴瓦等摩擦材料通常采用耐腐蚀性能的材料生产，但镍基合金、钴基合金、奥氏体不锈钢、热作模具钢和高速钢等，都存在耐锌液腐蚀磨损性能差、硬度低和使用寿命短等不足。目前高铝锌机组锌锅辊系轴承寿命普遍较短，约在7-10天寿命不等，业内需要在材料上取得突破。
[0005]氮化硅在一百多年前就被发现，其具有卓越的耐高温和抗化学腐蚀性能，但是由于它是一种共价键化合物，不能用一般的烧结方法达到致密化，因而未能制成有用的材料。直到20世纪60年代开始因反应烧结和热压烧结技术的突破而迅猛发展起来，因此逐渐被用于轴承、刀具、铸铝等行业中。
[0006]现有热镀生产线锌锅中轴瓦通常是采用圆形或者圆弧形的氧化锆、氧化铝或者氮化硅陶瓷条，在现场进行焊接固定;但是氧化锆、氧化铝材料的抗热震性较差，而氮化硅材料烧结活性低难以致密化，这些都影响陶瓷轴瓦的使用寿命。
[0007]业内也有采用氮化硅做轴瓦的报道，但高铝锌机组工况决定了对所采用的陶瓷有硬度、韧性、耐热冲击性的三重要求，目前报道的氮化硅陶瓷硬度高，但材料韧性差，在实际使用中往往早起损坏;鉴于上述情况，有必要围绕上述的三重要求重新开发一种适用于热镀高铝锌生产线锌锅辊的材料，能够满足高铝锌机组对轴瓦材料的个性化需求。
发明内容
[0008]针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种氮化硅基陶瓷材料及陶瓷轴瓦的制备方法，通过优化材料配方，提高氮化硅中铝元素和氧元素的故容量，使其兼顾氮化硅的高强度、高硬度、高断裂韧性、高抗热冲击性以及氧化铝的难熔性、抗腐蚀性和抗氧化性的特点，能够满足高铝锌机组对轴瓦材料硬度适中、韧性好、耐热冲击性能强的要求。
[0009]为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
[0010]本发明的第一方面提供了一种氮化硅基陶瓷材料，其原料包括氮化硅和烧结助剂;所述烧结助剂包括氧化铝、氮化铝和氧化镱;
[0011]所述原料包括按重量份数计的如下组分：氮化硅80～92份，氧化铝1～3份，氮化铝3～11份，氧化镱3～9份。
[0012]优选地，所述烧结助剂的用量为所述原料总量的8～20wt%。
[0013]优选地，所述氮化硅、氧化铝、氮化铝和氧化镱的粒径为0.2～0.8μm。
[0014]优选地，所述氮化硅基陶瓷材料通过以下制备方法制备而成：
[0015]将氮化硅、烧结助剂与去离子水混合，并加入成型剂混合均匀后获得固含量为50～55%的水基浆料，之后进行球磨混合，在球磨过程中加入消泡剂和分散剂，球磨完成后采用喷雾干燥制得氮化硅基陶瓷材料。
[0016]优选地，所述成型剂的添加量为所述原料总含量的1～2wt%，所述消泡剂的添加量为所述原料总含量的0.1～0.5wt%，所述分散剂的添加量为所述原料总含量的1～2wt%。
[0017]优选地，所述成型剂选用聚乙二醇或聚乙烯醇;所述消泡剂选用正辛醇;所述分散剂选用聚丙烯酸。
[0018]优选地，所述氮化硅基陶瓷材料的粒径为40～80μm，松装密度>0.8g/cm3。
[0019]本发明的第二方面提供了一种陶瓷轴瓦的制备方法，包括以下步骤：
[0020]S1，冷等静压，将如本发明第一方面所述的氮化硅基陶瓷材料进行冷等静压得到圆柱形的陶瓷生坯;
[0021]S2，脱蜡和预烧，将所述陶瓷生坯在氮气保护气氛下负压载气脱蜡获得预烧陶瓷坯;
[0022]S3，气压烧结，将所述预烧陶瓷坯进行粗加工，之后送入烧结炉中，在含氮气体下进行气压烧结获得陶瓷轴瓦半成品;
[0023]S4，磨加工，将陶瓷轴瓦半成品进行磨加工，获得陶瓷轴瓦。
[0024]优选地，所述步骤S1中，所述冷等静压过程中，压力为250～280MPa，压制时间为8～10min。
[0025]优选地，所述步骤S2中，所述脱蜡过程中，将氮化硅基陶瓷生坯置于气氛炉，在氮气保护气氛下，先在室温下保温1～2h后升温至80～120℃保温3～4h，升温至250～280℃保温2～4h，升温至400～450℃保温2～3h，升温至900～950℃保温2～3h，升温至1100～1350℃保温1～2h，之后以2～5℃/min的降温速度进行降温。
[0026]优选地，所述步骤S3中：
[0027]所述气压烧结过程中，烧结温度为1750～1950℃，烧结时间为2～4h：和/或所述烧结时所用的含氮气体为氮气与氩气的混合气体或氮气。
[0028]优选地，所述步骤S4中，所述陶瓷轴瓦的维氏硬度HV10为1200～1450kg/mm2，断裂韧性为6.2～6.6MPa·M1/2。
[0029]本发明的有益效果：
[0030]1、本发明所提供的一种氮化硅基陶瓷材料及陶瓷轴瓦的制备方法，首先优化氮化硅基陶瓷材料的配方，提高氮化硅中铝元素和氧元素的固溶量，使其兼顾氮化硅的高强度、高硬度、高断裂韧性、高抗热冲击性以及氧化铝的难熔性、抗腐蚀性和抗氧化性的特点;
[0031]2、本发明制备的轴瓦能满足高铝锌机组的工况要求，可以长期使用，且使用期间结构稳定性好，陶瓷轴瓦与轴套的基础面积小，摩擦阻力低，启动初期磨合速度快，磨损稳定，能够实现轴套轴瓦稳定、低阻、长寿化运行的目的。
附图说明
[0032]图1是现有热镀高铝锌机组锌锅辊系示意图;
[0033]图2是现有热镀高铝锌机组锌锅辊轴套轴瓦示意图，(a)为热镀高铝锌机组锌锅辊轴套轴瓦的装配图，(b)为热镀高铝锌机组锌锅辊轴套轴瓦的截面图;
[0034]图3是本发明的陶瓷轴瓦的制备方法的流程图;
[0035]图4是本发明实施例1制备的陶瓷轴瓦的金相示意图;
[0036]图5是本发明实施例1制备的陶瓷轴瓦预装在瓦座上的结构示意图;(a)为陶瓷轴瓦的立体图;(b)为陶瓷轴瓦的A-A向的截面示意图;(c)为陶瓷轴瓦的B-B向的截面示意图。
具体实施方式
[0037]为了能更好地理解本发明的上述技术方案，下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。
[0038]本发明所提供的一种氮化硅基陶瓷材料，其原料包括氮化硅和烧结助剂;烧结助剂包括氧化铝、氮化铝和氧化镱;原料具体包括按照重量份数计的如下组分：氮化硅80～92份，氧化铝1～3份，氮化铝3～11份，氧化镱3～9份。
[0039]在具体的实施例中，烧结助剂的用量为原料总量的8～20wt%。
[0040]上述所使用的原料，氮化硅、氧化铝、氮化铝和氧化镱的粒径均在0.2～0.8μm范围内。其中这些原料中：氧化铝、氮化铝作为烧结助剂可以降低氮化硅基陶瓷的烧结温度，更有助于致密化，同时氮化铝中的铝原子也可以替代一部分氮化硅晶格中的硅原子，提高材料的韧性，氧化镱在材料中起到细化晶粒，提高晶界相强度的作用。
[0041]本发明的氮化硅基陶瓷材料的制备方法如下：将氮化硅、烧结助剂与去离子水混合，并加入少量的成型剂混合均匀后获得固含量为50～55%的水基浆料，之后进行球磨混合，在球磨过程中加入消泡剂和分散剂，球磨完成后采用喷雾干燥制得具有一定粒度和流动性的氮化硅基陶瓷材料;在球磨过程中，料球比为1：2～3，球磨时间为36～48h。
[0042]上述过程中，成型剂的添加量为原料总含量的1～2wt%，消泡剂的添加量为原料总含量的0.1～0.5wt%，分散剂的添加量为原料总含量的1～2wt%。在具体的实施例中，成型剂选用聚乙二醇(PEG)或聚乙烯醇(PVA);消泡剂选用正辛醇;分散剂选用聚丙烯酸。
[0043]上述制备的氮化硅基陶瓷材料的粒径为40～80μm，松装密度>0.8g/cm3。
[0044]结合图3所示，本发明还提供了一种陶瓷轴瓦的制备方法，包括以下步骤：
[0045]S1，冷等静压，将上述制备的氮化硅基陶瓷材料进行冷等静压得到圆柱形的陶瓷生坯;
[0046]具体而言，按照氮化硅基陶瓷材料组分的比例分别称量，将氮化硅、氧化铝、氮化铝和氧化镱粉末加入到去离子水，并加入少量的成型剂、消泡剂和分散剂混合均匀后获得固含量为50～55%的水基浆料(此处的固含量为化硅、氧化铝、氮化铝和氧化镱粉末以及成型剂)，之后进行球磨混合(料球比为1:2～3，球磨时间为36～48h)，然后采用喷雾干燥制得粒径为40～80μm，松装密度>0.8g/cm3的氮化硅基陶瓷材料;
[0047]将上述制得的氮化硅基陶瓷材料装入直径为38～40mm、高度为130～150mm、壁厚为2～3mm的橡胶包套中，充分填实后并堵塞两端后，置于冷等静压机中，在250～280MPa的压力下压制8～10min，得到圆柱形的陶瓷生坯;
[0048]S2，脱蜡和预烧，将陶瓷生坯在氮气保护气氛下负压载气脱蜡获得预烧陶瓷坯;
[0049]具体而言，将上述的陶瓷生坯置于气氛炉中，进行脱蜡和预烧，具体过程如下：在氮气保护气氛下负压载气脱蜡，脱蜡工艺为：室温(1～2h)，80～120℃(3～4h)，250～280℃(2～4h)，400～450℃(2～3h)，900～950℃(2～3h)，1100～1350℃(1～2h)，(降温速度2～5℃/min);即先在室温下保温1～2h，升温至80～120℃保温3～4h，升温至250～280℃保温2～4h，升温至400～450℃保温2～3h，升温至900～950℃保温2～3h，升温至1100～1350℃保温1～2h，之后以2～5℃/min的降温速度进行降温。
[0050]S3，气压烧结，将预烧陶瓷坯进行粗加工，之后送入烧结炉中，在含氮气体下进行气压烧结获得陶瓷轴瓦半成品;
[0051]具体而言，利用车床、加工中心等对预烧陶瓷坯进行粗加工，得到直径为30±0.5mm，长度为112±0.5mm的两端带斜切面的陶瓷条坯;之后再将粗加工获得的陶瓷条坯平放在石墨烧舟中，置于在烧结炉内，在在含氮气体下进行气压烧结，烧结温度为1750～1950℃，烧结时间为2～4h，获得陶瓷轴瓦半成品;其中烧结时所用的含氮气体为氮气与氩气的混合气体或氮气;采用氮气与氩气的混合气体时，氮气的体积分数为5～10%。
[0052]S4，磨加工，将陶瓷轴瓦半成品进行磨加工，获得陶瓷轴瓦。
[0053]将气压烧结后得到的陶瓷轴瓦半成品进行磨加工(可采用外径无心磨合切斜面平磨)，最终获得表面粗糙度为Ra0.8的陶瓷轴瓦。
[0054]对上述获得陶瓷轴瓦进行检测，其维氏硬度HV10为1200～1450kg/mm2，断裂韧性为6.2～6.6MPa·M1/2，能满足高铝锌机组的工况。
[0055]下面结合具体的例子对本发明的氮化硅基陶瓷材料及陶瓷轴瓦的制备方法进一步介绍;
[0056]实施例1
[0057]本实施例的目的是制备直径为26mm，长度为100mm，两端带斜切面的陶瓷轴瓦，其具体过程如下：
[0058](1)制备氮化硅基陶瓷材料：氧化铝、氮化铝和氧化镱粉末粒径均在0.2～0.8μm范围内;按照表1所示的氮化硅、氧化铝、氮化铝和氧化镱粉末分别称量后加入到去离子水中，再加入固体粉末含量1%的PVA粉末，搅拌混匀后获得固含量为50%的水基浆料，之后放入搅拌磨中进行球磨混合，料球比为1:2，球磨时间为40h，在球磨过程中加入固体粉末0.1%的消泡剂(正辛醇)和固体粉末1%的分散剂(聚丙烯酸)，球磨完成后采用喷雾干燥制得粒径为40～80μm，松装密度>0.8g/cm3的氮化硅基陶瓷材料。
[0059](2)冷等静压：将氮化硅基陶瓷材料，装入直径为38～40mm、高度为130～150mm、厚度为2～3mm的橡胶包套中，充分填实后并堵塞两端后，置于冷等静压机中，在250MPa的压力下压制9min，得到圆柱形的陶瓷生坯。
[0060](3)脱蜡和预烧：将冷等静压得到的圆柱形的陶瓷生坯置于在气氛炉中，进行脱蜡和预烧得到预烧陶瓷坯，过程是在氮气保护气氛下负压载气脱蜡，脱蜡工艺为：室温(1～2h)，80～120℃(3～4h)，250～280℃(2～4h)，400～450℃(2～3h)，900～950℃(2～3h)，1100～1350℃(1～2h)，(降温速度2～5℃/min)
[0061](4)气压烧结：利用车床、加工中心等对预烧陶瓷坯进行粗加工，得到直径为30mm，长度为112mm的两端带斜切面的陶瓷条坯;将粗加工的陶瓷条坯平放在石墨烧舟中，置于在烧结炉内进行气压烧结，在1750～1950℃，烧结时间为2～4h，气体种类为氮气，气体压力为4～6MPa，烧结后得到陶瓷轴瓦半成品。
[0062](5)磨加工：将陶瓷轴瓦半成品进行外径无心磨合切斜面平磨，即可得到所需要的陶瓷轴瓦,其表面粗糙度为Ra0.8。
[0063](6)检测：对上述制备的陶瓷轴瓦进行检测，其维氏硬度HV10为1300～1450kg/mm2内，断裂韧性为6.4～6.5MPa·M1/2，在大生产现场使用，能满足高铝锌机组的工况。
[0064]结合图4所示的陶瓷轴瓦断面的金相示意图可知，本实施例制备的陶瓷轴瓦具有长棒状形貌的晶粒交织在一起，较细的晶粒直径同时阻碍了裂纹的扩展，提供了材料所需要的高的硬度、断裂韧性。
[0065]结合图5所示，将本实施例制备的陶瓷轴瓦7预先安装在由不锈钢框架制成的瓦座6上，之后作为一个整体安装到生产现场使用，其能满足高铝锌机组的工况。
[0066]实施例2
[0067]本实施例的目的是制备直径为26mm，长度为100mm，两端带斜切面的陶瓷轴瓦，其具体过程如下：
[0068](1)制备氮化硅基陶瓷材料：氧化铝、氮化铝和氧化镱粉末粒径均在0.2～0.8μm范围内;按照表1所示的氮化硅、氧化铝、氮化铝和氧化镱粉末分别称量后加入到去离子水中，再加入固体粉末含量1%的PEG粉末，搅拌混匀后获得固含量为50～55%的水基浆料，之后放入搅拌磨中进行球磨混合，料球比为1:3，球磨时间为48h，在球磨过程中加入固体粉末0.5%的消泡剂(正辛醇)和固体粉末2%的分散剂(聚丙烯酸)，球磨完成后采用喷雾干燥制得粒径为40～80μm，松装密度>0.8g/cm3的氮化硅基陶瓷材料。
[0069](2)冷等静压：将氮化硅基陶瓷材料，装入直径为40mm、高度为150mm、厚度为2～3mm的橡胶包套中，充分填实后并堵塞两端后，置于冷等静压机中，在260MPa的压力下压制8min，得到圆柱形的陶瓷生坯。
[0070](3)脱蜡和预烧：将冷等静压得到的圆柱形的陶瓷生坯置于在气氛炉中，进行脱蜡和预烧得到预烧陶瓷坯，过程是在氮气保护气氛下负压载气脱蜡，脱蜡工艺为：室温(1h)，80℃(3h)，80℃(4h)，250℃(2h)，250℃(2h)，400℃(2h)，400℃(3h)，900℃(2h)，1100℃(1h)，1100℃(降温速度2℃/min)。
[0071](4)气压烧结：利用车床、加工中心等对预烧陶瓷坯进行加工，得到直径为30±0.5mm，长度为112±0.5mm的两端带斜切面的陶瓷条坯;将粗加工的陶瓷条坯平放在石墨烧舟中，置于在烧结炉内进行气压烧结，在1870℃，烧结时间为2.5h，气体种类为氮气与氩气的混合气体，气体压力为4MPa，混合气体中氮气的体积分数为8%，烧结后得到陶瓷轴瓦半成品。
[0072](5)磨加工：将陶瓷轴瓦半成品进行外径无心磨合切斜面平磨，即可得到所需要的陶瓷轴瓦,其表面粗糙度为Ra0.8。
[0073](6)检测：对上述制备的陶瓷轴瓦进行检测，其维氏硬度HV10为1200～1450kg/mm2内，断裂韧性为6.2～6.6MPa·M1/2，在大生产现场使用，能满足高铝锌机组的工况。
[0074]实施例3
[0075]本实施例的目的是制备直径为26mm，长度为100mm，两端带斜切面的陶瓷轴瓦，其具体过程如下：
[0076](1)制备氮化硅基陶瓷材料：氧化铝、氮化铝和氧化镱粉末粒径均在0.2～0.8μm范围内;按照表1所示的氮化硅、氧化铝、氮化铝和氧化镱粉末分别称量后加入到去离子水中，再加入固体粉末含量1%的PEG粉末，搅拌混匀后获得固含量为53%的水基浆料，之后放入搅拌磨中进行球磨混合，料球比为1:2，球磨时间为36h，在球磨过程中加入固体粉末0.4%的消泡剂(正辛醇)和固体粉末1.5%的分散剂(聚丙烯酸)，球磨完成后采用喷雾干燥制得粒径为40～80μm，松装密度>0.8g/cm3的氮化硅基陶瓷材料。
[0077](2)冷等静压：将氮化硅基陶瓷材料，装入直径为45×45mm、高度为150mm、厚度为2～3mm的橡胶包套中，充分填实后并堵塞两端后，置于冷等静压机中，在280MPa的压力下压制10min，得到圆柱形的陶瓷生坯。
[0078](3)脱蜡和预烧：将冷等静压得到的圆柱形的陶瓷生坯置于在气氛炉中，进行脱蜡和预烧得到预烧陶瓷坯，过程是在氮气保护气氛下负压载气脱蜡，脱蜡工艺为：室温(1h)，80℃(3h)，80℃(4h)，250℃(2h)，250℃(2h)，400℃(2h)，400℃(3h)，900℃(2h)，1100℃(1h)，1100℃(降温速度2℃/min)。
[0079](4)气压烧结：利用车床、加工中心等对预烧陶瓷坯进行加工，得到直径为30±0.5mm，长度为112±0.5mm的两端带斜切面的陶瓷条坯;将粗加工的陶瓷条坯平放在石墨烧舟中，置于在烧结炉内进行气压烧结，在1820℃，烧结时间为3h，气体种类为氮气与氩气的混合气体，气体压力为4.5MPa，混合气体中氮气的体积分数为10%，烧结后得到陶瓷轴瓦半成品。
[0080](5)磨加工：将陶瓷轴瓦半成品进行外径无心磨合切斜面平磨，即可得到所需要的陶瓷轴瓦，其表面粗糙度为Ra0.8。
[0081](6)检测：对上述制备的陶瓷轴瓦进行检测，其维氏硬度HV10为1300～1450kg/mm2内，断裂韧性为6.4～6.5MPa·M1/2，在大生产现场使用，能满足高铝锌机组的工况。
[0082]表1实施例中氮化硅基陶瓷材料所用原料的组分及含量(按重量份数计)
[0083]
[0084]本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本发明，而并非用作为对本发明的限定，只要在本发明的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本发明的权利要求书范围内。
说明书附图(5)
