Az alumínium-oxid kerámia golyót (Al2O3) és a cirkónium-oxiddal edzett alumínium-oxid kerámia golyót (ZTA) széles körben használják a kerámia anyagok ipari területén, és megvannak a saját teljesítményük. Ez a cikk összehasonlító elemzést készít az anyagjellemzők, az alkalmazási forgatókönyvek és a gazdaságosság három dimenziójából, hogy döntéshozatali alapot biztosítson-a mérnöki kiválasztáshoz.
Anyagtulajdonságok összehasonlítása
Ami a fizikai tulajdonságokat illeti, az alumínium-oxid golyók sűrűsége több mint 92%, a Rockwell keménysége eléri a HRA85-90-et, de a törési szívósság csak 3,5-4,0 MPa ·m¹/². A ZTA 15-20%-os cirkónium-oxidot (ZrO₂) vezet be, miközben a HRA88-92 keménységét megtartja, a törési szilárdságot 6,0-8,0 MPa·m¹/²-re növeli, a hajlítószilárdságot pedig 30%-kal 450 MPa-ra növeli.
Alkalmazási különbségek
A magas költségű timföldgolyókat széles körben használják alacsony terhelésű{0}}forgatókönyvekben, például papíripari gépekben és vegyszerszivattyúk szelepeiben. ZTA kerámia golyó a bányadaráló béléslemezének alkalmazásában, élettartama akár 2,3-szorosa a szokásos alumínium-oxid golyónak, különösen alkalmas nagy ütési, nagy kopású extrém körülményekhez.
A hőmérsékleti alkalmazkodóképesség szempontjából az alumínium-oxid golyó stabilan tud működni 800 ° C-on, és a ZTA hősokk-hőmérséklete 1200 ° C-ra emelkedik a cirkónia fázisátalakulási jellemzői miatt. Egy hőerőmű füstgázkezelő rendszere ZTA Ceramic golyót használ tömítésként, hogy 18 000 órán keresztül, 950 fokos szögben, problémamentesen -menjen.
A ZTA Ceramic labda gazdasági elemzése
A beszerzési költség szempontjából a cirkónium-oxid edzett timföldgolyó ára 2-3-szorosa a timföldgolyóénak. A teljes életciklus költségszámítása azonban azt mutatja, hogy nehéz forgatókönyvek esetén, mint például a bányák zúzása, a cirkónium-oxiddal edzett alumínium-oxid golyók csereköltsége akár 45%-kal is csökkenhet a meghosszabbított élettartam miatt. Egy cementgyártó sor felújítási esete azt mutatja, hogy a ZTA csiszolótest alkalmazása után az éves karbantartási költség 28%-kal, a berendezés állásideje pedig 60%-kal csökken.
Összefoglalva, az alumínium-oxid golyók alkalmasak a költséghatékony{0}}kiválasztásra hagyományos munkakörülmények között, míg az edzett alumínium-oxid cirkónium Zta golyóval extrém munkakörülmények között is jelentős előnyökkel jár.
