Ikut saya: 
Ciri-ciri dan Aplikasi Galas Seramik Biasa
Apabila ramai orang berfikir tentang galas, mereka sering membayangkan ia diperbuat daripada logam. Walau bagaimanapun, dengan kemajuan teknologi dan permintaan masyarakat yang semakin meningkat, bahan galas telah dipelbagaikan. Galas grafit, galas seramik, galas udara, dan galas plastik telah muncul dan menemui aplikasi yang meluas. Setiap bahan mempunyai kelebihan unik dan kegunaan khusus. Mari kita lihat secara terperinci tiga jenis galas seramik, ciri, kelebihan dan aplikasi yang sesuai, untuk membantu anda memilih bahan galas yang sesuai untuk keperluan anda dengan lebih baik.
Apabila pertama kali menemui galas seramik, ramai orang mungkin tertanya-tanya, "Adakah galas seramik pecah? Adakah ia perlu dikendalikan dengan berhati-hati seperti seramik rumah?” Untuk menjawab soalan ini, mari kita lihat bahan yang digunakan untuk membuat galas seramik—silikon nitrida (Si3N4), zirkonia (ZrO2), alumina (Al2O3), atau silikon karbida (SiC) (yang paling biasa ialah zirkonia (ZrO2) dan silikon nitrida (Si3N4) galas seramik). Bahan seramik ini mempunyai ketumpatan rendah, modulus elastik sederhana, pekali pengembangan haba yang rendah, kekerasan tinggi, rintangan suhu tinggi, rintangan kakisan, dan sifat bukan magnet. Kelebihan ini menjadikan galas seramik menonjol dalam pelbagai peralatan mesin berketepatan tinggi, berkelajuan tinggi, kereta, kereta lumba, kereta bawah tanah, motor, enjin aeroangkasa, jentera petrokimia dan jentera metalurgi.
Galas seramik adalah sangat kuat dan tahan lama, dengan keperluan teknikal yang tinggi dalam pengeluaran mereka, jadi mereka tidak perlu dikendalikan dengan berhati-hati. Walau bagaimanapun, disebabkan oleh pekali pengembangan haba yang rendah bagi seramik, terutamanya silikon nitrida, silikon karbida, dan alumina, berbanding keluli, pengendalian yang tidak betul mungkin menyebabkan galas seramik penuh pecah apabila dipasangkan dengan aci keluli.
Kelebihan Galas Seramik
Galas seramik adalah komponen mekanikal penting yang digunakan dalam pelbagai bidang perindustrian. Apakah kelebihan mereka?
Rintangan kakisan
Galas seramik mempunyai rintangan kakisan yang tinggi, menjadikannya sesuai untuk bekerja dalam persekitaran yang keras yang dipenuhi dengan media menghakis.
Sifat Fizikal yang Stabil
Galas seramik kurang terjejas oleh pengembangan dan pengecutan haba, membolehkan mereka bekerja dalam persekitaran dengan perubahan suhu yang ketara.
Rintangan Ubah Bentuk
Galas seramik, mempunyai modulus elastik yang tinggi, kurang terdedah kepada ubah bentuk di bawah daya. Ini membantu meningkatkan kelajuan kerja dan mencapai ketepatan tinggi.
Ringan
Galas seramik adalah lebih ringan kerana ketumpatan rendah unsur gelek seramik. Ini mengurangkan daya emparan pada gelang luar semasa putaran, memanjangkan hayat perkhidmatan galas dengan ketara.
Kelemahan Galas Seramik
Walaupun banyak kelebihannya, galas seramik tidak sempurna dan mempunyai kelemahannya:
Kesukaran Pembuatan
Galas seramik mempunyai kapasiti beban yang lebih rendah dan sensitif kepada kejutan haba berbanding dengan bahan logam. Oleh itu, proses pembuatan adalah kompleks dan melibatkan banyak pertimbangan, menjadikannya sukar untuk dihasilkan.
Kos yang tinggi
Galas seramik diperbuat daripada bahan bukan logam, bukan plastik, yang merupakan penebat bukan magnet yang sangat baik. Kos bahan mereka agak tinggi. Selain itu, kos pembuatan dan pengisaran adalah kompleks, mengakibatkan kos pengeluaran yang tinggi.
Galas seramik zirkonia terkenal dengan keliatan yang tinggi, kekuatan lenturan yang tinggi, dan rintangan haus yang tinggi. Pekali pengembangan haba mereka hampir dengan logam, membolehkan penyepaduan lancar dengan logam. Mereka juga mempunyai sifat penebat yang baik, mengekalkan prestasi yang stabil dalam persekitaran suhu tinggi dan beban tinggi. Selain itu, seramik zirkonia mempunyai ketahanan kakisan yang sangat baik terhadap media berasid, beralkali dan lain-lain yang menghakis.
Rintangan kakisan
Sesuai untuk peralatan yang terdedah kepada media menghakis seperti peralatan penyaduran elektrik, peralatan elektronik, jentera kimia, pembinaan kapal dan peranti perubatan.
Suhu tinggi
Menahan suhu tinggi tanpa masalah pengembangan haba, sesuai untuk relau, pengeluaran plastik dan pembuatan keluli.
Pelincir sendiri
Pekali geseran rendah dan permukaan licin memberikan pelinciran diri yang baik, mengatasi cabaran pelinciran dalam persekitaran vakum ultra tinggi.
Bukan Magnet
Sifat bukan magnet menghalang penyerapan habuk, mengurangkan pengelupasan awal dan bunyi bising.
Penebat Elektrik
Rintangan tinggi menghalang kerosakan arka elektrik, sesuai untuk peralatan kuasa terlindung.
Kekerasan dan Kekuatan Tinggi
Kekerasan hampir dengan Mohs 9.5, lebih tinggi daripada kebanyakan logam dan seramik tradisional, rintangan haus yang sangat baik, dan kapasiti galas beban yang tinggi.
Kestabilan Termal
Kekonduksian dan pengembangan haba yang rendah memastikan kestabilan pada suhu tinggi.
Biokompatibiliti
Sesuai untuk aplikasi perubatan seperti implan pergigian, tulang, sendi dan injap.
Senario yang Sesuai: Suhu tinggi, beban tinggi, persekitaran menghakis dalam jentera seperti petrokimia, metalurgi dan industri kuasa.
Galas seramik silikon nitrida digemari kerana kekerasannya yang tinggi, rintangan haus yang tinggi dan pekali geseran yang rendah. Galas seramik silikon nitrida mempunyai pelbagai sifat yang sangat baik yang menjadikan ia berfungsi dengan baik dalam pelbagai aplikasi. Berikut adalah ciri-ciri utama galas seramik silikon nitrida:
Kekerasan dan Kekuatan Tinggi
Menahan beban dan hentaman yang tinggi, menahan geseran dan haus, memanjangkan hayat peralatan.
Tork Permulaan Rendah
Ketumpatan yang lebih rendah dan modulus keanjalan yang lebih tinggi mengurangkan inersia permulaan dan geseran bergolek.
Jangka hayat yang panjang
Nisbah guling yang lebih tinggi dan gelongsor yang lebih rendah mengurangkan kenaikan suhu, memanjangkan hayat galas.
Kekakuan Tinggi
Modulus anjal yang lebih tinggi meningkatkan ketegaran sistem, sesuai untuk mekanisme penghantaran berketepatan tinggi.
Haus dan Rintangan Suhu Tinggi
Berprestasi baik dalam operasi berkelajuan tinggi dan persekitaran suhu tinggi.
Rintangan kakisan
Berkesan terhadap kebanyakan bahan kimia, mencegah kakisan dan memastikan ketepatan dan jangka hayat.
Bukan Magnet
Sesuai untuk aplikasi mengelakkan gangguan magnetik.
Penjanaan dan Pengembangan Haba Rendah
Pekali pengembangan terma kecil meminimumkan perubahan saiz dan pramuat terma, sesuai untuk persekitaran dengan variasi suhu.
Senario yang Sesuai: Aeroangkasa, pembuatan automotif, alat mesin ketepatan, dan jentera berkelajuan tinggi, berketepatan tinggi, kebolehpercayaan tinggi.
Galas seramik silikon karbida menonjol kerana rintangan suhu ultra tinggi dan kestabilan kimia yang sangat baik. Ciri-ciri utama termasuk:
Kekerasan Tinggi dan Rintangan Haus
Lebih unggul daripada kebanyakan logam, memastikan ketahanan dalam keadaan berkelajuan tinggi dan beban tinggi.
Rintangan Suhu Tinggi
Bahan tahan suhu sehingga 1400℃, dengan suhu operasi biasa antara 180℃-260℃, dan galas bebola penuh sehingga 1000-1200℃, sesuai untuk relau, pengeluaran plastik dan pembuatan keluli.
Rintangan kakisan
Menentang kebanyakan asid dan bes, menjadikannya sesuai untuk persekitaran yang keras.
Pekali Geseran Rendah
Mengurangkan haus dan penggunaan tenaga, meningkatkan kecekapan operasi.
Bukan Magnetik:
Sifat bukan magnet menghalang penyerapan habuk, mengurangkan pengelupasan dan bunyi bising.
Kekonduksian
Satu-satunya bahan seramik konduktif, sesuai untuk peranti yang memerlukan kekonduksian.
Walau bagaimanapun, galas seramik silikon karbida mempunyai kelemahan seperti kerapuhan dan keliatan yang rendah. Ia mudah terdedah kepada beban dan hentaman yang melampau, yang boleh menyebabkan keretakan atau pecah, terutamanya dalam keadaan yang teruk. Mereka juga mempunyai kapasiti galas beban yang lebih rendah berbanding dengan galas logam, menjadikannya mudah retak pada titik lentur.
Senario yang Sesuai: Suhu ultra tinggi, persekitaran yang sangat menghakis dalam jentera seperti relau, pengeluaran plastik, pembuatan keluli dan peralatan penyaduran elektrik.
Kesimpulan
Zirkonia, silikon nitrida, dan silikon karbida galas seramik masing-masing mempunyai kelebihan unik dan aplikasi yang sesuai. Apabila memilih bahan galas, seseorang harus menilai persekitaran dan keperluan aplikasi tertentu. Sebagai contoh, dalam suhu tinggi, beban tinggi, dan persekitaran yang sangat menghakis, galas seramik zirkonia atau silikon karbida adalah sesuai; untuk jentera berkelajuan tinggi, berketepatan tinggi dan kebolehpercayaan tinggi, galas seramik silikon nitrida mungkin sesuai. Dengan memilih bahan yang betul, seseorang boleh memastikan operasi mesin yang cekap dan stabil, meningkatkan kecekapan pengeluaran dan kualiti produk.