Đâu là khó khăn của việc gia công cơ khí gốm alumina được phản ánh

Gốm alumina 99 dùng để chỉ gốm kỹ thuật có hàm lượng alumina cao hơn 99%. Theo tiêu chuẩn, vật liệu gốm alumina 99 có độ cứng, độ bền cao, hệ số giãn nở thấp, cách nhiệt, chống mài mòn và chống ăn mòn. Nó có nhiều ứng dụng trong sản xuất cơ khí, hàng không vũ trụ, dụng cụ chính xác, hóa dầu và các lĩnh vực khác.
Các bộ phận gốm oxit nhôm thường được hình thành bằng cách thiêu kết ép nóng. Do biến dạng và co rút do quá trình thiêu kết, nên thường cần gia công chính xác hơn nữa để đảm bảo độ chính xác về kích thước và hình dạng của các bộ phận. Tuy nhiên, vật liệu gốm alumina thường có mô đun đàn hồi tương đối cao, độ cứng cao, độ giòn cao và độ nhạy nứt mạnh. Do đó, độ khó gia công cơ học của chúng chủ yếu biểu hiện ở độ cứng và độ giòn khi gia công.
AL203 chủ yếu có ba dạng tinh thể: alpha, beta và gamma. Trong số đó, dạng tinh thể alpha AL203 ổn định và ở nhiệt độ 1300 độ, tinh thể I3 và gamma gần như biến đổi hoàn toàn thành tinh thể alpha. Ở dạng tinh thể -AL203, liên kết nguyên tử được hình thành giữa ion nhôm và ion oxy chủ yếu là liên kết cộng hóa trị, ion hoặc hỗn hợp. Do đó, năng lượng liên kết giữa các nguyên tử cao và có tính định hướng mạnh, biểu hiện là độ giòn của vật liệu cao, biến dạng dẻo nhỏ và dễ nứt.
Độ cứng của nó tương đương với hợp kim cứng cacbua, cao hơn thép nhiều lần. Thông thường, gốm alumina có độ tinh khiết cao có mật độ 3980 (Kg-m4), độ bền kéo 260 (MPa), mô đun đàn hồi giữa 350-400 (GPa), cường độ nén 2930 (MPa) và độ cứng 99HRA. Độ bền và độ cứng của 99 loại gốm alumina đã giảm và theo phép đo của chúng tôi đối với các mẫu thử nghiệm, độ cứng của chúng ở nhiệt độ phòng cũng đã đạt tới 70HRA.
Trong trường hợp bình thường, cấu trúc vi mô của gốm alumina là các hạt cân bằng, là các cấu trúc đa tinh thể bao gồm các liên kết ion hoặc cộng hóa trị. Vì vậy độ bền đứt gãy thấp. Dưới tải trọng bên ngoài, ứng suất có thể gây ra các vết nứt nhỏ trên bề mặt gốm, có thể lan truyền nhanh chóng và dẫn đến gãy giòn. Vì vậy, trong quá trình cắt gốm alumina thường xảy ra hiện tượng sập, tức là xuất hiện các vết nứt nhỏ trên bề mặt gốm.