Meghatározás és áttekintés
A kerámia golyók precíziós formájú gömb alakú alkatrészek, amelyeket fejlett kerámia anyagokból gyártanak. A kivételes mechanikai szilárdság, a szélsőséges környezeti ellenállás és a meghosszabbított élettartam jellemzi, ezek az alkatrészek kritikus elemekként szolgálnak a precíziós gépekben, a kémiai feldolgozásban, az energiarendszerekben és az elektronikában. A modern iparág alapvető építőköveként a kerámia golyók egyedi, nemfémes megoldásokat kínálnak, amelyek legyőzik a hagyományos fém anyagok korlátait.
Anyagtudomány és osztályozás
A teljesítményjellemzőket az optimalizált anyagrendszerek határozzák meg:
| Anyagtípus | Kristályszerkezet | Legfontosabb tulajdonságok | Tipikus alkalmazások |
|---|---|---|---|
| Alumínium -oxid (Al₂o₃) | -A fázis corundum | Keménység 1900HV, termikus határ 1600 fok | Csapágyak, szelep tömítések |
| Cirkónium (zro₂) | Tetragonális fázis | Törési szilárdság 8-10 MPa · m¹/² | Orvosi implantátumok, metrológia |
| Szilícium -nitrid (si₃n₄) | -A fázisú pofaszakáll | Hajlási szilárdság 1000mpa, CTE 3,2 × 10⁻⁶/ fok | Repülőgép -csapágyak |
| Szilícium -karbid (sic) | Hatszögletű rendszer | Hővezető képesség 120W/m · K, kémiai tehetetlenség | Vegyi szivattyúk, nukleáris alkatrészek |
Az összes ingatlan tanúsítvánnyal, ASTM F2094/F2094M-18 szabványok
Precíziós gyártási folyamat
A legmodernebb produkció zárt hurkú vezérlést hajt végre:
Nanoméretű por szintézis: Sol-Gel/Plazma CVD módszerek, amelyek D50-et kevesebb vagy egyenlővé teszik a 200 nm-es porokkal
Izosztatikus sajtó: 200-400mPa tömörítés eléri a 99,5% -os sűrűség egységességét
Légköri szinterelés: Gradient sintering at 1600-1800°C under N₂/Ar, achieving >99% TD
Ultra-precíziós megmunkálás: Gyémánt őrlés, amely a RA -t eléri, vagy azzal egyenlő, vagy azzal egyenlő, ha 0,01 μm -es felületet végez
Ipari alkalmazás -spektrum
Fejlett gépek: Engedélyezze a 40% -kal magasabb orsósebességet és 5-8 × csapágy élettartamát az acélhoz
Energiarendszerek: Üzemanyagcellás kerámia golyók, amelyek nulla szivárgású hidrogén keringést érnek el
Félvezető: EUV litográfia vákuumrobotok találkozó 10. osztály tisztaság
Orvosi technológia: Zro₂ csípőízületek 1/50 kopási sebességgel fémötvözetekkel
Teljesítmény fölény mátrix
Forradalmi előnyök a kritikus paraméterek között:
Mechanikai: Vickers Hardness 16-20GPa, COF 0,08-0,15 (vs.cél)
Termikus: Működési tartomány -196 fok és 1400 fok (anyagfüggő)
Kémiai: Teljes PH1-14 kompatibilitás,<0.01mm/yr corrosion rate
Elektromos: Térfogat ellenállás 10¹²-10¹⁴ω · cm, dielektromos szilárdság 15-25 kV/mm
Technológiai határok
Hibridizáció: Funkcionálisan osztályozott anyagok (FGM) A felületi/mag tulajdonságok optimalizálása
Intelligens integráció: Beágyazott érzékelők a valós idejű teljesítményfigyeléshez
Fenntartható termelés: 30% Energiacsökkentés alacsony templomos szintereléssel, 95% anyagi újrahasznosítással
Igazolás: Az ISO3290-2018, DIN5401, FDA 21 CFR 872.3640 és ROHS irányelv teljes betartása a 2011/65/EU.
Egyedi megoldások: Átmérőjű φ0,5 mm -től φ150 mm -ig, anyagi/bevonat testreszabásával specifikus tribológiai, termikus vagy elektromos igényekhez.
