Odolnost proti opotřebení keramického mletí média hlavně závisí na tvrdosti, viskozitě, hustotě a schopnosti rozšířit praskliny materiálu. Výběr nebo složení konkrétního materiálu může výrazně zvýšit jeho odolnost proti opotřebení. Zde je několik kategorií materiálů a mechanismů účinku, které se běžně používají ke zvýšení odolnosti keramických kuliček opotřebení:
## 1, Keramické materiály s vysokou pevností
Inherentní tvrdostí hlavní keramiky je hlavním faktorem určujícím odpor opotřebení, tím vyšší je tvrdost, tím více vydrží řezání částic během broušení, opotřebení škrábanců.
1. * * Oxid hliníku s vysokou čistotou (alneneneed oå) * *
Oxid hliníku je nejčastěji používanou keramickou kuličkovou bází, jejíž tvrdost se výrazně zvyšuje se zvyšující se čistotou (tvrdost asi 1500 HV při 90% čistotě a více než 1800 Hv při 99%).
- Velmi nízký obsah skleněné fáze (nečistoty) ve vysoké čistotě alimina a husté krystalové struktury snižují depozici způsobenou změkčením skleněné fáze nebo přerušením hranice krystalu během opotřebení, čímž se zvyšuje odolnost proti opotřebení.
- použitelný scénář: Pracovní podmínky s nízkým dopadem, vysokou intenzitou broušení (např. Aplikace barvy, broušení inkoustu).
2. ** Oxid zirkonia (Zroneneneek) **
Ceramic zirconium oxide (in particular, partially stable zirconium oxide PSZ, stable zirconium yttrium oxide YSZ) has slightly less hardness than high purity aluminum oxide (about 1200 - 1600 HV), but very high viscosity (tear strength up to 8 - 15 MPA·m1/², which is 3 - 5 times greater than Oxid hlinitý).
Výhody odolnosti proti opotřebení se projevují v rezistenci vůči opotřebení nárazu: Při zásahu během broušení může oxid zirkonia potlačit expanzi trhliny „natahováním fází“ (objemová expanze čtyřfázové fáze → monoklinická fáze absorbuje energii), což snižuje rozdrcení nebo velké ukládání, což prodlužuje životnost.
- použitelný scénář: Broušení materiálů s vysokým dopadem, obsah vysoké tvrdosti (např. Ore, keramická pasta).
3. ** Karbid křemíku (sic) **
- Karbid křemíku je superhard keramický materiál s tvrdostí až do 9,5 (po diamantu), mikrohardness až do 2800 - 3200 HV a vysoká chemická stabilita (odolnost kyseliny vůči alkalické korozi).
- Její odolnost proti opotřebení je mnohem lepší než oxid hlinitý a oxid zirkonia, zejména v boji proti abrazivním materiálům s vysokou tvrdou hodnotou (jako je křemenný písek, korunové granule), účinně odolává řezání a opotřebení částic.
- Nevýhoda: Vysoká křehkost (viskozita slzy o 3 - 5 MPA · m2 / ²), špatná odolnost proti nárazu, je nutné vyhnout se ostrým podmínkám dopadu.
### II, Superhard keramické materiály (vyztužená fáze)
Přidáním superhardových částic do základní keramiky jako zesílené fáze může být odolnost proti opotřebení dále zvýšena mechanismem „disperzní zesílení“ nebo „granulárním vyztužení“.
1. ** Částice karbidu křemíku (SIC) **
- Přidání 10% - 30% částic SIC (průměr částic 5 - 20 μm) do základny oxidu hlinitého nebo oxidu zirkonia za vzniku vícefázové keramiky. Částice SIC, jako pevné body, přímo odolávají řezání zemních částic a přitom zabraňují expanzi trhlin v matrici (praskliny se vychýlí, když se srazí s pevnými částicemi a konzumují energii).
- Například, Alnenenebd Oneneneen - SIC - Polyfázová keramika zvýšila odolnost proti opotřebení o 30 - 50% ve srovnání s čistým aluminou.
2. * * Nitrid křemíku (sinenenebj n) * *
- Vysoká tvrdost nitridu křemíku (asi 1800 - 2100 HV) a vynikající viskozita (slza 7 - 10 MPA · M1 / ²), vynikající chemická a tepelná stabilita (lze použít při teplotách nad 1200 stupňů C).
- Při přidávání oxidu hliníku jako zesílené fáze se celková tvrdost zvyšuje a opotřebení při vysokých teplotách se sníží posilováním hranic krystalů (například vysokoteplotním broušením suspenze je zřejmé výhody).
3. ** Diamond nebo krychlový nitrid (CBN) mikropowder **
Diamanty (tvrdost 10 000 HV) a CBN (tvrdost 8 000 HV) jsou materiály s nejvyšší známou tvrdostí, které jsou rozptýleny v keramických matricích (např. Oxid zirkonia, oxid hlinitý) částicemi nanometru nebo mikronové třídy, která může tvořit „superhardovou kompozitní keramickou“.
- Tyto superhardové částice mohou přímo odolávat hlavním napětím opotřebení v procesu broušení, což výrazně snižuje rychlost opotřebení keramických kuliček a je zvláště vhodné pro broušení materiálů s vysokou tvrdostí (jako je prášek karbidu křemíku, diamantový micro prášek).
## 3, integrovaná keramika (tvrdost rovnováhy a viskozita)
Jediný keramický materiál má často rozpor „vysoké tvrdosti a nízké viskozity“ (například křemíkový karbid je tvrdý, ale křehký, oxid zirkonia je viskózní, ale ne dostatečně tvrdý), zatímco vícefázová keramika dokáže vyrovnat oba, nepřímo zlepšující odolnost proti opotřebení.
** Typická kombinace **:
- Multifázová keramika z oxidu hlinitého oxidu (alnenenenbk oå- Zroneneek): Použití oxidu hlinitého s vysokou tvrdostí, aby se odolávala řeznému opotřebení, natahování oxidu zirkonia k potlačení expanze trhliny, což je lepší a alumin oxid, zatímco čistý alumin je lepší než čistý alumin.
- Karbid křemíku - Syntetická keramika nitridu křemíku (sic - sinenenebj n): Karbid křemíku poskytuje vysokou tvrdost a nitrid křemíku zvyšuje viskozitu a je vhodná pro tvrdé podmínky s vysokým opotřebením a nízkým a středním dopadem.
### 4, Materiály povrchových povlaků
Potažením povrchu keramických kuliček s velmi tvrdým povlakem je možné přímo zvýšit odpor opotřebení povrchu („mechanismus posilování povrchu“), aniž by to ovlivnilo viskozitu matrice.
1. * * Diamantový povlak (DLC) * *
- DLC Tvrdost povlaku až do 2000 - 4000 hv, nízký koeficient tření (0.05 - 0.2) a dobrá chemická stabilita. Povrchový povlak oxidu hliníku nebo keramických kuliček oxidu zirkonia může během broušení snížit viskózní a řezné opotřebení a odolnost proti opotřebení povrchu se zvýší o více než 50%.
2. * * Diamantový povlak * *
-Použití depozice chemické plynné fáze (CVD) k růstu nanometru nebo mikrometru diamantového filmu na povrchu keramických kuliček pomocí ultra vysoké tvrdosti diamantu (10 000 HV) k ochraně před opotřebením jakýchkoli částic vhodných pro ultra-přesné broušení scénářů (např. Polovodelní suspenze).
- Poznámka: Adhezní síla povlaku by měla být dostatečně silná, aby se zabránilo pádu povlaku během broušení.
# # Shrnutí: Základní logika výběru materiálu
Materiály, které zvyšují opotřebení odolnosti keramických kuliček, se musí setkat * * „Vysoká tvrdost + mírná viskozita + hustá konstrukce“ * *:
- Čisté pevné materiály (např. Křeh -karbid křemíku, oxid hliníku s vysokou čistotou) jsou vhodné pro scénáře nízkého dopadu a vysokého řezu;
- Materiály s vysokou pevností (např. Oxid zirkonia) jsou vhodné pro scénáře s vysokým dopadem;
- Polyfázová keramika nebo potahovaný materiál mohou vyvážit požadavky na více režimu a jsou preferovanou možností pro komplexní zlepšení odolnosti proti opotřebení.
V praktické aplikaci je nutné kombinovat tvrdost abrazivního materiálu, abrazivního vybavení (typ pískového mlýna), nárazové síly a další parametry, zvolit vhodný materiálový systém.
Populární Tagy: Hlavní keramický korálkový materiál s vysokou tvrdostí, čínská vysoká tvrdost Základní výrobci materiálů keramických korálků, dodavatelé, dodavatelé
