一种陶瓷劈刀制造技术

本发明专利技术公开了一种陶瓷劈刀，所述陶瓷劈刀包括本体、孔以及位于本体一端的焊嘴；所述孔沿本体的纵轴方向延伸并终止于焊嘴的内倒角，所述焊嘴靠近内倒角的终端处为焊嘴面，所述焊嘴的焊嘴面的表面具有微粒，所述微粒的密度为1～10/μm2。本发明专利技术所述陶瓷劈刀将焊嘴面的抛光结构设计为凸起，提高了焊点的接合强度，将焊嘴的焊嘴面的微粒的密度控制在一定范围内，可以使陶瓷劈刀在具有较好的键合拉力的同时，还避免了劈刀沾污。

A ceramic chopper

The invention discloses a ceramic knife, the ceramic knife comprises a body, a hole and a weld nozzle located at one end of the body; the hole extends along the longitudinal axis of the body and terminates at the inner chamfer of the weld nozzle, the weld nozzle is near the terminal of the inner chamfer, the surface of the weld nozzle has particles and the particles. The density is 1 ~ 10/ m2. The polishing structure of the weld nozzle surface is designed as a convex, the bonding strength of the weld joint is improved, and the density of the particles on the weld nozzle surface is controlled within a certain range, so that the ceramic splitter can have better bonding tension and avoid the splitter contamination.

【技术实现步骤摘要】
一种陶瓷劈刀
本专利技术涉及一种陶瓷劈刀，具体涉及一种陶瓷劈刀的焊嘴部分的材料。
技术介绍
目前的陶瓷劈刀存在以下缺陷：(1)、陶瓷劈刀的焊嘴面部分在抛光情况下对焊点施加的力不够，影响接合强度，导致焊点接合强度不够；(2)、纯氧化铝的劈刀材质不耐磨损，材料气孔太多，影响硬度，耐磨性差，导致劈刀寿命短；(3)、陶瓷劈刀的焊嘴面的微粒密度过高，导致劈刀沾污的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足之处而提供一种陶瓷劈刀。为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：一种陶瓷劈刀，包括本体、孔以及位于本体一端的焊嘴；所述孔沿本体的纵轴方向延伸并终止于焊嘴的内倒角，所述焊嘴靠近内倒角的终端处为焊嘴面，所述焊嘴的焊嘴面的表面具有微粒，所述微粒的密度为1～10/μm2。本专利技术所述陶瓷劈刀将焊嘴面的抛光结构设计为就有一定粗糙度的微粒，可以提高焊点的接合强度。微粒密度过高，将导致劈刀沾污的问题，微粒密度过低，将导致键合拉力过低，通过专利技术人多次反复试验得出，焊嘴的焊嘴面的微粒的密度为1～10/μm2，可以使陶瓷劈刀在具有较好的键合拉力的同时，还避免了劈刀沾污。作为本专利技术所述陶瓷劈刀的更优选实施方式，所述微粒的密度为3～7/μm2。所述微粒密度在上述范围内时，焊点接合强度较高且在多次焊接后有较好的稳定性。作为本专利技术所述陶瓷劈刀的优选实施方式，所述焊嘴面的表面的粗糙度值为0.01～0.5μm。粗糙度值对劈刀的焊接强度有关，劈刀的粗糙度值过大，焊嘴面沾污严重，劈刀的粗糙度值过小，焊接强度不够。作为本专利技术所述陶瓷劈刀的更优选实施方式，所述焊嘴面的表面的粗糙度值为0.1～0.2μm。作为本专利技术所述陶瓷劈刀的优选实施方式，所述焊嘴的制备原料包含以下重量百分含量的陶瓷粉体：氧化铝60～95％、氧化锆5～40％和辅助陶瓷0～1％；所述辅助陶瓷为氧化铬、氧化铒、五氧化二铌、氧化锌、氧化铁、氧化钛、氧化钙、氧化镁、碳化钨、碳化硅、氧化锶和氮化硅中的至少一种。本专利技术在陶瓷粉体中添加了氧化锆，提高陶瓷粉体中Zr的含量，在混合粉体中形成Zr包Al的晶体结构，有助于提高粉体的混合均匀性，在烧结完成后可以降低晶粒大小。作为本专利技术所述陶瓷劈刀的优选实施方式，所述焊嘴的制备原料包含以下重量百分含量的陶瓷粉体：氧化铝80～94.99％、氧化锆5～20％和辅助陶瓷0.1-0.5％。作为本专利技术所述陶瓷劈刀的优选实施方式，所述本体和焊嘴为同一种材料制备而成。本体和焊嘴的材料可以相同也可以不同，优选为本体和焊嘴为同一种材料，在材料耐磨性足够的情况下，本体和焊嘴为同一种材料的制备工艺更为简单，可以不添加不同材料的涂层即可满足生产需求。作为本专利技术所述陶瓷劈刀的优选实施方式，所述陶瓷粉体的平均粒径为50～100nm，比表面积为20～30m2/g。但Zr含量的提高会对烧结过后陶瓷劈刀的硬度造成不利的影响，所以需要将陶瓷粉体粒径控制在一个较低的范围，通过专利技术人多次反复试验研究得出，当陶瓷粉体的平均粒径为50～100nm，比表面积为20～30m2/g时，可以降低烧结温度，降低结晶粒子的平均粒径，进而烧结后的陶瓷劈刀空隙的占有率降低，能有效提高陶瓷劈刀的耐磨性，且可以提高硬度，弥补Zr含量提高对硬度的不良影响，实现较长的使用寿命。同时，陶瓷粉体在该粒径和比表面积时，有利于在后续端面粗化加工中达到较高的微粒密度，提高键合拉力，焊接效果更好。作为本专利技术所述陶瓷劈刀的优选实施方式，所述陶瓷粉体的平均粒径为50～80nm，比表面积为25～30m2/g。尤其是当陶瓷粉体为上述粒径和比表面积时，能达到更好的耐磨性和硬度，且焊接键合拉力更大。本专利技术的有益效果在于：本专利技术提供了一种陶瓷劈刀，本专利技术所述陶瓷劈刀将焊嘴面的抛光结构设计为微粒，提高了焊点的接合强度，将焊嘴的焊嘴面的微粒的密度控制在一定范围内，可以使陶瓷劈刀在具有较好的键合拉力的同时，还避免了劈刀沾污。附图说明图1为本专利技术所述陶瓷劈刀的结构示意图。具体实施方式本专利技术实施例所述陶瓷劈刀的结构示意图如图1所示，图1中图(b)为图(a)中陶瓷劈刀100的焊嘴部分1b的横切放大图。如图1所示，陶瓷劈刀100具有本体(圆筒部101、圆台部102)和焊嘴103，圆筒部101和圆台部102内设有孔104，所述孔104从陶瓷劈刀100的圆筒部101的末端沿圆筒部101的纵轴方向延伸并终止于焊嘴103的内倒角105，所述焊嘴103靠近内倒角105的终端处为焊嘴面106，所述焊嘴的内倒角105和/或焊嘴面103的表面具有凸起(图中未示出)，所述凸起包含若干微粒。为更好的说明本专利技术的目的、技术方案和优点，下面将结合具体实施例对本专利技术作进一步说明。实施例1本专利技术所述陶瓷劈刀的一种实施例，本实施例所述陶瓷劈刀本体和焊嘴为同一种材料制备而成，包含以下重量百分含量的陶瓷粉体：氧化铝60％和氧化锆40％，所述陶瓷粉体的平均粒径为100nm，比表面积为17m2/g，所述陶瓷劈刀的硬度为1760HV，孔隙占有率为74ppm，所述陶瓷劈刀的内倒角和焊嘴面具有凸起，所述凸起包含若干微粒，微粒的密度为1/μm2，粗糙度为0.01μm。实施例2本专利技术所述陶瓷劈刀的一种实施例，本实施例所述陶瓷劈刀本体和焊嘴为同一种材料制备而成，包含以下重量百分含量的陶瓷粉体：氧化铝64.5％、氧化锆35％和氧化铬0.5％，所述陶瓷粉体的平均粒径为50nm，比表面积为26m2/g，所述陶瓷劈刀的硬度为1930HV，孔隙占有率为23ppm，所述陶瓷劈刀的内倒角和焊嘴面具有凸起，所述凸起包含若干微粒，微粒的密度为10/μm2，粗糙度为0.2μm。实施例3本专利技术所述陶瓷劈刀的一种实施例，本实施例所述陶瓷劈刀本体和焊嘴为同一种材料制备而成，包含以下重量百分含量的陶瓷粉体：氧化铝94％、氧化锆5％和氧化铒1％，所述陶瓷粉体的平均粒径为70nm，比表面积为21m2/g，所述陶瓷劈刀的硬度为2090HV，孔隙占有率为57ppm，所述陶瓷劈刀的内倒角和焊嘴面具有凸起，所述凸起包含若干微粒，微粒的密度为5/μm2，粗糙度为0.2μm。实施例4本专利技术所述陶瓷劈刀的一种实施例，本实施例所述陶瓷劈刀本体和焊嘴为同一种材料制备而成，包含以下重量百分含量的陶瓷粉体：氧化铝79.2％、氧化锆20％和碳化硅0.8％，所述陶瓷粉体的平均粒径为70nm，比表面积为23m2/g，所述陶瓷劈刀的硬度为2150HV，孔隙占有率为43ppm，所述陶瓷劈刀的内倒角和焊嘴面具有凸起，所述凸起包含若干微粒，微粒的密度为5/μm2，粗糙度为0.4μm。实施例5为了探究微粒的密度对陶瓷劈刀性能的影响，设置试验组5组和对照组3组，陶瓷劈刀的制备原料、陶瓷粉体的尺寸参数和微粒的粗糙度同实施例4，每组微粒的密度见表1。表1微粒的密度组别微粒的密度(μm-2)试验组11试验组23试验组35试验组47试验组510对照组10.05对照组20.5对照组311测试试验组1～5和对照组1～3的不同焊接次数时的第二焊点拉力值，测试方法为：在临近第二焊点的位置向正上方施加拉力，焊线从焊垫撕裂的力为第二焊点的拉力，拉力越大，说明焊线和焊垫的结合力越大，第二焊点的焊接效果越好，焊接出来的产品可靠性越高，本测试使用的焊线的线径为0.7mil。测试结果见表2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种陶瓷劈刀，其特征在于，包括本体、孔以及位于本体一端的焊嘴；所述孔沿本体的纵轴方向延伸并终止于焊嘴的内倒角，所述焊嘴靠近内倒角的终端处为焊嘴面，所述焊嘴的焊嘴面的表面具有微粒，所述微粒的密度为1～10/μm2。

【技术特征摘要】
1.一种陶瓷劈刀，其特征在于，包括本体、孔以及位于本体一端的焊嘴；所述孔沿本体的纵轴方向延伸并终止于焊嘴的内倒角，所述焊嘴靠近内倒角的终端处为焊嘴面，所述焊嘴的焊嘴面的表面具有微粒，所述微粒的密度为1～10/μm2。2.如权利要求1所述陶瓷劈刀，其特征在于，所述焊嘴面的表面的粗糙度值为0.01～0.5μm。3.如权利要求1所述陶瓷劈刀，其特征在于，所述焊嘴面的表面的粗糙度值为0.1～0.2μm。4.如权利要求1所述陶瓷劈刀，其特征在于，所述微粒的密度为3～7/μm2。5.如权利要求1所述陶瓷劈刀，其特征在于，所述焊嘴的制备原料包含以下重量百分含量的陶瓷粉体：氧化铝60～95％、氧化锆5～40％和辅助...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄雪云，
申请(专利权)人：潮州三环集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44