Каква е твърдостта на изоставането на керамиката на шайбата?
Като доставчик на керамика на Pulley Ceramic, често ме питаха за твърдостта на този основен продукт. Разбирането на твърдостта на закъснението на керамиката на ролка е от решаващо значение, тъй като пряко влияе върху неговата производителност, издръжливост и годност за различни индустриални приложения.
Концепцията за твърдост в лайната керамика за изоставане
Твърдостта в материалите, включително изоставането на керамиката на шайбата, се отнася до способността да се съпротивлява на вдлъбнатината, надраскване и износване. В контекста на керамичното изоставане на керамиката, материал с висока твърдост може по -добре да издържи на абразивните сили, упражнявани от конвейерния лента, транспортираните материали и суровите работни условия в индустриални условия.
Има няколко начина за измерване на твърдостта на изоставането на керамията. Един от най -често срещаните методи е скалата на MOHS. Скалата на MOHS класира минералите от 1 (най -меки, като Talc) до 10 (най -трудно, като диамант). Керамичното изоставане обикновено използва керамични материали, които имат сравнително висока твърдост на MOHS. Например, алуминиевата керамика, която обикновено се използва в керамичното изоставане на керамиката, имат твърдост на MOHS около 9. Тази висока твърдост означава, че те могат да устоят на драскотини и абразия от повечето материали, предадени на конвейерни ленти, като въглища, руда и чакъл.
Друг начин за измерване на твърдостта е тестът за твърдост на Vickers. Този тест включва натискане на квадратна базирана пирамидална индентор в материала при конкретно натоварване и измерване на размера на вдлъбнатината, оставена след себе си. По -високият номер на твърдостта на Vickers показва по -твърд материал. Керамичното изоставане от ролка, направено от усъвършенствани керамични материали, може да има стойности на твърдост на Vickers в диапазона от 1500 - 2000 HV, което е значително по -трудно от много други индустриални материали като стомана или каучук.
Значение на твърдостта при изоставането на керамиката на ролка
Устойчивост на износване
Основната функция на керамичното изоставане на шайбата е да предпази макарата от износване. Керамичното изоставане с висока твърдост може да издържи постоянното триене и абразия, причинени от движението на конвейерния лента. Например, при миньорска операция, при която се транспортират големи количества руда, конвейерните ленти постоянно се търкат срещу шайбите. Ако изоставането на макарата не е достатъчно трудно, тя ще се износва бързо, което ще доведе до увреждане на шайбата, несъответствие на колана и увеличени разходи за поддръжка. С тежкото закъснение на керамика, скоростта на износване е значително намалена, като удължава експлоатационния живот на роклята и конвейерната система като цяло.
Сцепление
Твърдостта влияе и на сцеплението между шайбата и конвейерната лента. Твърдата керамична повърхност може да осигури по -добро сцепление на колана в сравнение с по -мек материал. Това е така, защото твърдата повърхност може да поддържа формата и текстурата си с течение на времето, като гарантира постоянна сила на триене между роклята и колана. В приложения, където се изисква предаване с висока мощност, като например в големи конвейерни системи, доброто сцепление е от съществено значение за предотвратяване на подхлъзване на колана, което може да доведе до намалена ефективност и потенциални опасности за безопасността.
Химическа устойчивост
В допълнение към механичното износване, изоставането на керамиката на ролка може също да бъде изложено на различни химикали в някои индустриални среди. Твърдият керамичен материал като цяло е по -устойчив на химически данни от по -меките материали. Например, в химическо растение, където се транспортират корозивни вещества, тежкото закъснение от керамика може да устои на химическата атака, като гарантира, че дългосрочната целостта на шайбата.
Видове керамични материали, използвани в керамичното изоставане на ролка и тяхната твърдост
Алуминиева керамика
Алуминиевата керамика е един от най -често използваните материали в керамичното изоставане на керамиката. Те са сравнително евтини и имат добра твърдост и устойчивост на износване. Алуминиевата керамика обикновено има твърдост на MOHS от около 9 и стойности на твърдостта на Викерс в диапазона от 1500 - 1700 HV. Те са подходящи за широк спектър от приложения, от светлинни до средни системи за конвейер.
Циркония - Засилен алуминиев оксид (ZTA)
ZTA Wear Linerе по -усъвършенстван керамичен материал, който комбинира високата твърдост на алуминиев оксид с здравината на цирконията. ZTA керамиката има по -висока твърдост и по -добра здравина на счупване в сравнение с чистата алуминиева керамика. Те могат да имат стойности на твърдостта на Vickers до 1800 - 2000 HV. ZTA често се използва в тежки приложения, при които макарата е подложена на силите с високо въздействие и тежка абразия, като например при добив на големи мащаби и производство на цимент.
Силициев карбид
Силиконов карбид е друг твърд керамичен материал, който може да се използва при лайма на керамика. Той има твърдост на MOHS от около 9,5 и много висока топлинна проводимост. Забавянето на силициев карбид е подходящо за приложения, при които се изисква и висока температурна устойчивост, в допълнение към износване. Той обаче е по -скъп от алуминиевата и ZTA керамика, така че обикновено се използва в специализирани приложения.
Фактори, влияещи върху твърдостта на изоставането на керамиката на шайбата
Керамичен състав
Съставът на керамичния материал е най -важният фактор, влияещ върху неговата твърдост. Както бе споменато по -горе, различните керамични материали имат различни стойности на твърдост. Чистотата на керамичния прах, използвана в производствения процес, също играе роля. Керамичните прахове с по -висока чистота обикновено водят до по -твърди и по -хомогенни керамични изоставащи.
Процес на производство
Процесът на производство на керамично изоставане може да повлияе и на неговата твърдост. Например, процесът на синтероване, който включва нагряване на керамичния прах до висока температура, за да се образува твърда маса, трябва да бъде внимателно контролиран. Ако температурата на синтероване е твърде ниска, керамичните частици няма да се свързват правилно, което води до по -нисък материал с твърдост. От друга страна, ако температурата на синтероване е твърде висока, керамиката може да стане чуплива. Усъвършенстваните техники за производство, като горещо изостатично натискане (HIP), могат да се използват за производство на керамично изоставане с по -равномерна твърдост и по -добри механични свойства.
Приложения въз основа на изискванията за твърдост
Приложения за светлина - мито
При приложения за леки натоварвания, като например в индустрията за преработка на храни или опаковки, изискванията за твърдост за изоставането на керамиката на ролка са сравнително ниски. Алуминиевата керамика, която изостава с умерена твърдост, може да бъде достатъчно. Тези приложения обикновено включват транспортирането на светло - тегло и не -абразивни материали, така че износването на шайбите не е толкова тежко.
Приложения за средно мито
Приложенията за средно мито, например в индустрията за обработка на дърва или рециклиране, изискват малко повече твърдост.Износва се устойчив на облицовкаИзработената от ZTA керамика може да бъде добър избор. Тези индустрии се занимават с материали, които са по -абразивни от тези, които са в светлинни приложения, така че е необходимо по -трудно закъснение от керамика, за да се осигури по -дълъг живот на експлоатацията.
Тежка - заявления за мито
При тежки приложения, като добив, производство на цимент и производство на стомана, се изисква най -високото - закъснение от керамика. В тези приложения могат да се използват силициев карбид или напреднала ZTA керамика. Шкафовете в тези индустрии са подложени на изключителна абразия, сили с високо въздействие и понякога високи температури, така че само най -трудното и издръжливото изоставане на керамика може да отговаря на изискванията.
Заключение
Твърдостта на изоставането на керамиката на шайбата е критичен фактор, който определя неговата производителност и пригодност за различни индустриални приложения. Разбирайки концепцията за твърдост, неговите методи за измерване и факторите, които го влияят, индустриите могат да изберат правилното изоставане на керамика за техните конвейерни системи. Независимо дали става въпрос за лекото приложение в хранително -вкусовата промишленост или тежкото приложение в минното дело, има керамика, която изостава с подходящата твърдост за задоволяване на нуждите.
Ако се нуждаете от висококачествена ролка керамика, ние сме тук, за да помогнем. Ние предлагаме широка гама отКерамичен улей за улейи Pulley Ceramic Laging Products с различни нива на твърдост, за да отговарят на вашите специфични изисквания. Свържете се с нас, за да обсъдим вашите нужди и да проучите как нашите продукти могат да подобрят ефективността и надеждността на вашите конвейерни системи.
ЛИТЕРАТУРА
- Callister, WD, & Rethwisch, DG (2011). Материалознание и инженерство: Въведение. Уайли.
- Schwartzwalder, KR, & Somers, WA (1963). Клетъчна керамика. Nature, 199 (4896), 1269 - 1274.
- Ashby, MF, & Jones, Drh (2005). Инженерни материали 1: Въведение в имоти, приложения и дизайн. Butterworth - Heinemann.