在現(xiàn)代工業(yè)裝備中，面對(duì)日益嚴(yán)苛的工況環(huán)境，傳統(tǒng)單一金屬材料已難以滿足耐磨、耐腐蝕與結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的綜合性能需求。鑄鋼陶瓷環(huán)復(fù)合襯套作為一種新型高性能復(fù)合結(jié)構(gòu)件，憑借其優(yōu)異的綜合性能，正廣泛應(yīng)用于礦山機(jī)械、冶金設(shè)備、水泥工業(yè)及大型泵閥系統(tǒng)中。本文以直徑30mm的鑄鋼陶瓷環(huán)復(fù)合襯套為例，重點(diǎn)探討其高精度制造工藝，特別是陶瓷內(nèi)襯在C11公差等級(jí)（公差帶小于0.3mm）下的實(shí)現(xiàn)路徑與關(guān)鍵技術(shù)控制要點(diǎn)。

該復(fù)合襯套采用“外鋼內(nèi)陶”結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，外層為高強(qiáng)度鑄鋼殼體，提供良好的機(jī)械承載能力和連接接口；內(nèi)層為高純度氧化鋁（Al?O?≥95%）陶瓷環(huán)，具備極高的硬度（HRA≥88）、低摩擦系數(shù)和優(yōu)異的耐酸堿腐蝕性能。兩者通過過盈配合或機(jī)械鎖緊方式結(jié)合，形成牢固的整體結(jié)構(gòu)，在高溫、高磨蝕環(huán)境下可顯著延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命。

實(shí)現(xiàn)復(fù)合襯套高精度的核心在于陶瓷環(huán)的尺寸控制。對(duì)于內(nèi)徑為φ30mm的陶瓷環(huán)，C11級(jí)精度要求其公差范圍控制在+0.110mm至-0.190mm之間（總公差≤0.3mm），這對(duì)陶瓷材料的成型、燒結(jié)及后加工提出了極高要求。由于陶瓷在燒結(jié)過程中存在15%-20%的線性收縮，且收縮率受原料粒度、成型壓力、燒結(jié)溫度曲線等多種因素影響，必須實(shí)現(xiàn)全過程控制。

贏馳陶瓷采用等靜壓成型工藝制備陶瓷坯體，確保坯體密度均勻，減少燒結(jié)變形。隨后，坯體進(jìn)入精密燒結(jié)階段。公司通過優(yōu)化燒結(jié)工藝，在高溫隧道窯中實(shí)施分段控溫：從室溫至600℃進(jìn)行排膠處理，600℃至1200℃為氧化階段，1200℃至1650℃為主燒結(jié)區(qū)，保溫時(shí)間嚴(yán)格控制在2小時(shí)以內(nèi)，冷卻過程采用程序化緩冷，防止熱應(yīng)力開裂。

為提升尺寸一致性，公司引入高精度模具補(bǔ)償算法，根據(jù)歷史收縮數(shù)據(jù)動(dòng)態(tài)調(diào)整模具尺寸，并在燒結(jié)后采用數(shù)控內(nèi)圓磨床進(jìn)行精密加工，確保內(nèi)徑尺寸穩(wěn)定達(dá)到C11標(biāo)準(zhǔn)。每批次產(chǎn)品均經(jīng)過三坐標(biāo)測(cè)量?jī)x檢測(cè)，實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)顯示，陶瓷環(huán)內(nèi)徑公差控制在φ30±0.14mm以內(nèi)，圓度誤差≤0.015mm，完全滿足裝配與使用要求。

此外，鑄鋼殼體采用精密鑄造工藝制造，內(nèi)孔經(jīng)車削與研磨處理，確保與陶瓷環(huán)的過盈配合量在設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。裝配過程中采用熱套工藝，將鑄鋼件加熱后迅速套入陶瓷環(huán)，冷卻后形成緊密結(jié)合，有效傳遞載荷并防止相對(duì)滑動(dòng)。

實(shí)際應(yīng)用表明，該復(fù)合襯套在連續(xù)運(yùn)行6000小時(shí)后，陶瓷內(nèi)表面仍保持光滑，無(wú)明顯磨損痕跡，顯著優(yōu)于傳統(tǒng)銅基或合金鋼襯套。

綜上所述，通過材料優(yōu)選、工藝優(yōu)化與精密加工的協(xié)同控制，φ30mm鑄鋼陶瓷環(huán)復(fù)合襯套已實(shí)現(xiàn)C11級(jí)高精度穩(wěn)定生產(chǎn)，為工業(yè)關(guān)鍵部件的長(zhǎng)壽命、高可靠性運(yùn)行提供了有力支撐，具有廣闊的市場(chǎng)應(yīng)用前景。