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Un guide sur les roulements en céramique d'alumine
Roulements en céramique d'alumine présentent des avantages significatifs en termes de dureté, de résistance à l'usure, de résistance à la corrosion et de propriétés d'isolation, et sont largement utilisés dans divers domaines. Grâce à des processus de fabrication raffinés et à des formules de matériaux spéciales, les arbres en céramique d'alumine peuvent répondre à diverses exigences d'environnement de travail difficiles. La céramique d'alumine est un matériau céramique à base d'oxyde d'aluminium (Al2O3). Il s’agit d’un roulement en céramique largement utilisé et indispensable dans les environnements industriels modernes.
Les roulements en céramique d'alumine sont devenus de plus en plus populaires en raison de leurs performances et de leur polyvalence exceptionnelles. Que ce soit dans le secteur manufacturier, aérospatial, électronique ou dans toute autre industrie, la décision d’utiliser des roulements en céramique d’alumine peut avoir un impact significatif sur l’efficacité et la qualité de votre produit. Voici dix raisons pour lesquelles choisir la céramique d’alumine est un investissement intelligent :
1. Dureté extrêmement élevée: La céramique d'alumine possède une dureté extraordinaire, ce qui la rend très résistante à l'usure. Il a été mesuré que la dureté Rockwell des roulements en céramique d'alumine est HRA80-90, ce qui est juste derrière le diamant en termes de dureté et dépasse de loin la résistance à l'usure de l'acier résistant à l'usure et de l'acier inoxydable. Cette propriété garantit une durée de vie prolongée des machines et des besoins de maintenance réduits, ce qui entraîne des économies au fil du temps.
2. Excellente résistance à l'usure: sa résistance à l'usure est équivalente à 266 fois celle de l'acier au manganèse et 171.5 fois celle de la fonte à haute teneur en chrome. Selon nos enquêtes de suivi clients sur plus de dix ans, dans les mêmes conditions de travail, la durée de vie de l'équipement peut être prolongée d'au moins dix fois.
3. Chimiquement inerte: Les céramiques d'alumine sont chimiquement inertes, ce qui signifie qu'elles sont résistantes à la corrosion et insensibles à de nombreux produits chimiques agressifs. Cette résistance les rend adaptés à une utilisation dans des environnements avec contact fréquent avec des substances corrosives.
4. Isolation électrique: En raison de ses propriétés isolantes, les roulements en céramique d'alumine sont largement utilisés dans les équipements électriques et électroniques. Leur excellente rigidité diélectrique et leur stabilité garantissent des performances fiables dans les applications électriques exigeantes.
5. Poids léger: Sa densité est de 3.8 g/cm, soit seulement la moitié de celle de l'acier, ce qui peut réduire considérablement la charge de l'équipement.
5. Faible coefficient de frottement: Les céramiques d'alumine ont un faible coefficient de frottement, ce qui peut réduire la friction et l'usure des systèmes mécaniques. Cette propriété est avantageuse dans des applications telles que les roulements, les joints et les composants coulissants.
7. Biocompatibilité: Dans les applications biomédicales, les céramiques d'alumine sont privilégiées pour leur biocompatibilité et leur inertie dans le corps humain. Ils sont utilisés dans les implants dentaires, les arthroplasties et divers dispositifs médicaux avec un risque minimal de réactions indésirables.
8. Haute résistance diélectrique: Les céramiques d'alumine ont une rigidité diélectrique élevée, leur permettant de résister à des tensions élevées sans claquage électrique. Cette propriété est essentielle pour les applications d'isolation où la fiabilité et la sécurité sont essentielles.
9. Durabilité environnementale: Les céramiques d'alumine sont des matériaux respectueux de l'environnement car inertes et non toxiques. Leur durabilité et leur longévité contribuent à réduire le besoin de remplacements fréquents, minimisant ainsi la production de déchets.
10. Large gamme d'applications: Les céramiques d'alumine sont utilisées dans diverses industries, de l'automobile et de l'aérospatiale à l'électronique et aux équipements médicaux. Leur polyvalence et leurs performances supérieures en font le premier choix pour les composants critiques dans une variété de processus de fabrication.
Paramètres de performance de l'alumine
Les céramiques d'alumine de haute pureté sont des matériaux céramiques avec une teneur en Al2O3 supérieure à 99.9 %. En raison de sa température de frittage allant jusqu'à 1650 1990-1 6 ℃ et d'une longueur d'onde de transmission de 99 à 95 μm, il est généralement transformé en verre fondu pour remplacer les creusets en platine ; il est utilisé comme lampes au sodium en raison de sa transmission de la lumière et de sa résistance à la corrosion des métaux alcalins ; il peut être utilisé comme substrats de circuits intégrés et matériaux d'isolation haute fréquence dans l'industrie électronique. Les céramiques d'alumine ordinaires sont divisées en 90 porcelaines, 85 porcelaines, 2 porcelaines, 3 porcelaines et autres variétés en fonction de la teneur en Al2O3. Parfois, celles ayant une teneur en Al80O75 de 99 % ou XNUMX % sont également classées comme céramiques d'alumine ordinaires. Parmi eux, XNUMX matériaux céramiques d'alumine sont utilisés pour fabriquer des creusets à haute température, des tubes de four réfractaires et des matériaux spéciaux résistants à l'usure, tels que des roulements en céramique, des joints en céramique et des plaques de vanne d'eau.
Propriétés mécaniques
Produit | Unité | 95% d'alumine | 99% d'alumine | 99.5% d'alumine |
Couleur | - | Blanc | Jaune | Jaune |
Densité | g / cm³ | 3.7 | 3.85 | 3.9 |
Dureté | GPa | 13.7 | 15.2 | 15.7 |
Résistance à la compression | MPa | 2000 | 2160 | 2350 |
Résistance à la flexion | MPa | 280 | 310 | 350 |
Résistance à la fracture | MPa·m^1/2 | 3-4 | 3-4 | 4.5 |
Module d'Young | GPa | 320 | 360 | 370 |
Ratio de Poisson | - | 0.23 | 0.23 | 0.23 |
Propriétés thermiques
Produit | Unité | 95% d'alumine | 99% d'alumine | 99.5% d'alumine |
Température de fonctionnement maximale | °C (sans charge mécanique) | 1650 | 1650 | 1650 |
Conductivité thermique à 20 ° C | W / (m · K) | 24 | 29 | 32 |
Coefficient de dilatation thermique linéaire | 40-400°C = 10^-6/°C | 7-8 | 7-8 | 7-8 |
Chaleur spécifique | J/(kg·K) | 780 | 790 | 780 |
Résistance aux chocs thermiques | °C (placé dans l'eau) | 200 | 200 | 200 |
Propriétés électriques
Produit | Unité | 95% d'alumine | 99% d'alumine | 99.5% d'alumine |
Constante diélectrique | 1 MHz | 9.4 | 9.9 | 9.9 |
Résistance diélectrique | V / m | 15x10^6 | 15x10^6 | 15x10^6 |
Perte diélectrique | 1 MHz | 4x10^-4 | 2x10^-4 | 1x10^-4 |
Résistivité volumique à 20°C | Ω · cm | > 10 ^ 14 | > 10 ^ 14 | > 10 ^ 14 |
Résistivité volumique à 500°C | Ω · cm | > 10 ^ 8 | > 10 ^ 8 | > 10 ^ 10 |
Conclusion
En tant que produit céramique de haute qualité, les roulements en céramique d'alumine présentent des avantages significatifs en termes de dureté, de résistance à l'usure, de résistance à la corrosion et de propriétés d'isolation, et sont largement utilisés dans divers domaines. Grâce à des processus de fabrication raffinés et à des formules de matériaux spéciales, les arbres en céramique d'alumine peuvent répondre à diverses exigences d'environnement de travail difficiles et fournir des solutions stables et fiables pour diverses industries.