铸钢陶瓷环复合衬套高精度制造技术说明 淄博赢驰陶瓷

铸钢陶瓷环复合衬套是一种集金属强度与陶瓷耐磨性于一体的高性能工程部件，广泛应用于矿山机械、冶金设备、水泥工业、重型泵阀及港口装卸等高磨损、高腐蚀工况环境。本文针对一款典型规格产品——铸钢基体内置直径30mm陶瓷环的复合衬套，介绍其关键技术指标与制造工艺，重点说明如何实现C11级精度（即尺寸公差小于0.3mm）的制造要求。

该复合衬套采用“外钢内陶”结构设计：外层为高强度铸钢壳体，具备良好的机械强度、韧性及可焊接性，便于安装与固定；内层为高纯度氧化铝陶瓷环（Al₂O₃含量≥95%），具有极高的硬度（HRA ≥ 88）、优异的耐磨性、耐高温性和耐化学腐蚀性能，可显著延长设备使用寿命，降低维护频率。

核心性能指标之一是陶瓷环的尺寸精度。本产品陶瓷环内径为φ30mm，精度要求达到ISO 286标准中的C11级。C11公差范围为+0.110mm / -0.190mm，即zui大极限尺寸φ30.110mm，zui小极限尺寸φ29.810mm，总公差带宽度为0.3mm。在实际生产中，赢驰陶瓷通过严格的过程控制，将实际误差控制在±0.14mm以内，确保每一件产品均满足或优于C11标准。

为实现这一高精度，制造过程采用多项关键技术：

1. 精密成型：陶瓷环采用等静压成型工艺，使粉体在各个方向受力均匀，坯体密度一致，减少烧结过程中的变形风险。

2. 科学烧结：使用高精度温控燃气窑炉进行高温烧结（zui高温度达1650℃），炉内温度均匀性控制在±5℃以内，确保陶瓷收缩一致性。通过历史数据建模，预先补偿烧结收缩量，提升尺寸预测精度。

3. 数控精加工：烧结完成后，采用高精度数控内圆磨床对陶瓷环内径进行研磨加工，确保几何精度和表面光洁度（Ra ≤ 0.8μm），最终尺寸稳定可控。

4. 严格检测：每批次产品均使用三坐标测量仪和气动量仪进行全检，确保内径尺寸、圆度、同轴度等关键参数符合设计要求。

铸钢壳体则采用精密铸造+机械加工工艺，内孔尺寸与陶瓷环形成合理过盈配合，装配时通过热套法将铸钢件加热后压入陶瓷环，冷却后形成牢固结合，避免使用过程中发生松动或位移。

该复合衬套已在多个工业现场成功应用，运行稳定，耐磨性能优异，客户反馈良好。

综上所述，通过材料优选、工艺优化与精密检测，φ30mm铸钢陶瓷环复合衬套已实现C11级高精度批量生产，为高端装备关键部件的国产化与性能提升提供了可靠解决方案。