干压成型是陶瓷球的一种常见成型方式，具有操作简单，工艺环节少，成型效率高的特点，是目前大多数陶瓷球成型的方法之一。但对于一些要求高精准尺寸及高力学强度要求的轴承球、凡尔密封球而言，干压成型工艺制品尺寸不够精准、球坯的缺陷也极为明显。

而通过改进成型工艺后再等静压成型是传统干压法的改进方法，这种成型方法的优势在“坯体的致密度较高，密度分布均一，经工艺改进处理，可以近净尺寸成型”，有利于获取性能优异的陶瓷球制品及大大减少后续精细加工时间。但等静压成型成型设备昂贵，且存在脱模问题，限制了将其应用于大规模的工业生产。

氧化锆成品球样板

近日，小编在广东东方锆业科技股份有限公司了解到，他们经过两年多的工艺技术改进，研究出了东锆独有的成型工艺路线，已实现了氧化锆轴承球、凡尔球的规模工业化生产与应用，获得了众多客户的一致好评。

想必大家此时一定在想采用等静压成型生产出来的氧化锆球坯售价一定不低，不谈成本的工艺进步通通都是耍流氓啊。下文小编将为大家做一个简单的分析，看看新工艺带来的实际效用在哪里。

传统工艺与等静压工艺对比

1、采用传统工艺（干压成型）制备的陶瓷（轴承球，密封球）球坯，根据球坯尺寸不同，加工余量大约在1-3mm左右，将球坯加工为成品球，需经历约35-45天的精细后加工以获取所需尺寸的成品球。完成加工后除去外观色差、针孔等不合格锆球，其成品率可能只剩下30-40%左右，或者更低。不可控的成品率将导致供货量不稳定及大量的投料浪费。

不同成型工艺制备的氧化锆陶瓷球表面质量

左（常规成型工艺表面粗糙），右（东锆独有成型工艺表面光滑）

2、而采用纳米氧化锆原料经改进后的工艺研制而成的球坯，毛坯密度均匀性能稳定，尺寸精度高且加工余量小，圆度高（见下表），气孔率低，表面质量好（见上图）。

东方锆业部分供应球坯详细参数

较小的加工余量大大减少了后加工的时间，根据球坯尺寸不同，其后加工时间可降低至25-30天左右。成型后通过等静压工艺制取的毛坯球质量好，可大大提升陶瓷球的成品率。根据客户应用数据显示，毛坯球加工后的合格率可保证在90%以上，不合格产品可经挑选降级使用，可使产品球坯利用率接近100%。成品率的提高不仅保证了供货量，还能减少研磨盘等砂轮的无效损耗（用来磨次品，不良品浪费耗材），大大降低砂轮等耗材的损耗。

因此，尽管通过等静压工艺制备的毛坯球要比干压成型贵30%以上，但依然能使高精密氧化锆球的综合加工成本大幅降低，根据使用客户反馈信息，等静压成型的球坯相比于干压成型的毛坯而言竟然能降低约30%-40%制备成本。

高精密陶瓷球的主要应用领域

根据小编在东方锆业公司了解到的信息，目前他们采用等静压工艺制备氧化锆陶瓷球，约80%供应在凡尔球及轴承球的制备领域。

1、凡尔球

氧化锆陶瓷凡尔球耐强酸、耐强碱性能力优异，不易磨损，耐久性强，在高温下仍然能保持较高的机械强度。采用等静压工艺制备的陶瓷球，表面质量好，无气孔，可以保证陶瓷球的密封性能，此外，等静压成型的氧化锆球密度均匀，力学性能稳定，可以有效降低凡尔球失效的几率。

氧化锆凡尔球及凡尔球座（隔膜泵密封球）

经用户实际使用表明，采用东锆氧化锆球坯制备的凡尔球或成品球比现行使用的金属凡尔球，在耐腐蚀、耐磨损、耐冲刷等性能方面有显著提高，可使泵延长使用寿命3~5倍。

备注：凡尔，valve，一种单向阀，一般由凡尔外壳体，以及内部的凡尔球和凡尔球座组成，当流体通过凡尔时，凡尔球离开凡尔球座，流通通道打开，流体可以通过，当流体逆向流动时，在压力（或其他力）的作用下凡尔球坐在凡尔球座上，流通通道关闭，流体不能通过凡尔。

2、轴承材料

氧化锆轴承

等静压成型的高精密氧化锆球另一重要应用是轴承滚珠材料，就轴承材料而言，氧化锆陶瓷也许不是性能最优异的特种陶瓷材料，但绝对是性价比最强悍，综合品质性能极强悍的小怪兽。

素材提供：广东东方锆业科技股份有限公司

作者：粉体圈小白