Anneau en céramique d'alumine résistant à l'usure et à structure circulaire

Anneau en céramique d'alumine résistant à l'usure et à structure circulaire: une pièce maîtresse résistante à l'usure pour les scénarios industriels de haute précision
Dans les scénarios industriels à forte charge tels que la transmission mécanique, le contrôle des fluides et l'usinage de précision, les anneaux traditionnels en métal ou en plastique subissent souvent des temps d'arrêt de l'équipement et des coûts de maintenance accrus en raison de l'usure, de la corrosion ou de la défaillance à haute température. La bague en céramique d'alumine résistante à l'usure à structure annulaire, avec ses excellentes propriétés physiques et chimiques, est devenue une solution clé pour résoudre les problèmes tels que la courte durée de vie de la bague et la dégradation de la précision dans des conditions de travail extrêmes.

Présentation du produit
L'anneau en céramique d'alumine résistant à l'usure, avec une structure en forme d'anneau, est fabriqué à partir d'alumine de haute pureté (Al ₂ O3) comme substrat, et est produit par des processus de moulage de précision et de frittage à haute température. Ses indicateurs de performance de base dépassent de loin ceux des matériaux traditionnels :

1. Super dur et résistant à l'usure, doublant la durée de vie
   La dureté Vickers des céramiques d'alumine atteint 1800-2000 HV, soit trois fois celle de l'acier trempé et cinq fois celle de l'acier inoxydable. Dans l'application des bagues de roulement dans les machines minières, l'usure des bagues en céramique après un fonctionnement continu de 5 000 heures n'est que de 0,02 mm, alors que l'usure des bagues en métal atteint 2 mm, ce qui entraîne des vibrations excessives de l'équipement et un remplacement forcé. Cette résistance à l'usure prolonge les cycles de maintenance de plus de 10 fois et réduit les coûts du cycle de vie de 60%.
2. Résistance à la température et à la corrosion, sans crainte des environnements extrêmes
   Le taux de rétention de la résistance des anneaux en céramique dépasse 90% à une température élevée de 1600 ℃, dépassant de loin le seuil de ramollissement des matériaux métalliques à 600 ℃. Dans l'application de la bague du rouleau de guidage dans la machine de coulée continue de l'aciérie, la bague en céramique peut résister à un rinçage direct de 1200 ℃ d'acier en fusion, et la durée de vie est prolongée de 3 jours de la bague en métal à 2 mois, ce qui permet d'économiser plus de 200 heures de temps d'arrêt et d'entretien par an. En même temps, sa résistance à la corrosion des acides forts tels que l'acide chlorhydrique et l'acide sulfurique est 15 fois supérieure à celle de l'acier inoxydable 316L, ce qui peut éviter la pollution du milieu et assurer la pureté du produit dans les scénarios de bague d'étanchéité de pompe chimique.
3. Autolubrification, faible frottement, économie d'énergie et augmentation de l'efficacité
   Grâce à la technologie de polissage de surface à l'échelle nanométrique (Ra ≤ 0,1 μ m), le coefficient de frottement des anneaux en céramique est aussi bas que 0,1-0,2, proche du niveau du polytétrafluoroéthylène. Dans l'application des anneaux de broche des machines textiles, l'utilisation d'anneaux en céramique réduit la consommation d'énergie de l'équipement de 18%, et le taux de rupture du fil diminue de 5 fois/10000 mètres à 0,5 fois/10000 mètres, ce qui améliore considérablement l'efficacité de la production.
4. Haute précision et stabilité coexistent
   En utilisant des machines-outils à commande numérique pour l'usinage de précision, les tolérances des diamètres intérieur et extérieur des anneaux en céramique peuvent être contrôlées à ± 0,005 mm, et l'erreur de circularité est ≤ 0,003 mm. Dans l'application des anneaux d'étanchéité de la chambre à vide dans l'équipement semi-conducteur, la stabilité de leurs tolérances de forme et de position garantit que le degré de vide est maintenu en dessous de 10 -⁶ Pa pendant une longue période, évitant ainsi la contamination de la plaquette causée par la déformation de l'anneau.

Applications typiques
Les avantages technologiques des anneaux en céramique d'alumine résistants à l'usure et à structure circulaire ont pénétré dans de nombreuses industries à forte demande, formant des solutions différenciées :

1. Dans le domaine de la transmission mécanique : roulements et couronnes dentées
   Problème : Les bagues de roulement en métal sont sujettes à l'usure par fatigue lorsqu'elles sont soumises à des charges lourdes et à des vitesses élevées, ce qui entraîne des vibrations excessives de l'équipement et une augmentation du bruit.
   Solution : La bague en céramique a une résistance à la flexion de plus de 500MPa et peut supporter une contrainte de contact de 50MPa, ce qui prolonge la durée de vie du roulement de 5 à 15 ans dans les applications de multiplicateurs d'éoliennes et réduit le risque de temps d'arrêt imprévus.
   Cas concret : Selon les statistiques d'une entreprise d'énergie éolienne, après le passage aux bagues de roulement en céramique, le taux de défaillance de la boîte de vitesses est passé de 12% à 2%, et les coûts de maintenance annuels ont été réduits de plus de 3 millions de yuans.
2. Domaine du contrôle des fluides : Bagues d'étanchéité et de guidage
   Problème : la bague d'étanchéité des pompes chimiques est sujette à des fuites dans les milieux corrosifs, ce qui entraîne une pollution de l'environnement et une interruption de la production.
   Solution : La résistance à la corrosion des bagues en céramique peut empêcher la pénétration du fluide, prolongeant la durée de vie de l'étanchéité de 3 mois à plus de 3 ans dans les applications de pompes de transfert d'acide sulfurique, et réduisant le taux de fuite de 0,5% à 0,01%.
   Cas concret : Les données d'une usine chimique montrent que les bagues d'étanchéité en céramique ont permis de réduire le coût annuel de maintenance d'une seule pompe de 80000 yuans à 10000 yuans, tout en réduisant le coût de l'élimination des déchets dangereux.
3. Domaine de la fabrication de semi-conducteurs : Environnement sous vide et propre
   Problème : les anneaux métalliques sont susceptibles de libérer des ions métalliques dans un environnement sous vide, ce qui peut contaminer la surface de la plaquette.
   Solution : Le taux de précipitation ionique des anneaux en céramique est inférieur à 0,01ppb, ce qui réduit le niveau de contamination par les particules du niveau 100 au niveau 10 dans l'application des chambres de transfert de plaquettes de 12 pouces, et améliore le rendement des puces de 5%.
   Cas d'espèce : Le test d'un fabricant de semi-conducteurs montre que les anneaux de vide en céramique augmentent l'efficacité globale de l'équipement (OEE) de 22% et augmentent la capacité de production mensuelle d'une seule ligne de 12 000 pièces.
4. Nouveau domaine de l'énergie : haute température et anneau d'isolation
   Problème : l'anneau de guidage de la presse à rouleaux pour batteries au lithium a tendance à se déformer à haute température, ce qui entraîne une épaisseur inégale des feuilles d'électrodes.
   Solution : Le coefficient de dilatation thermique de l'anneau en céramique ne représente que 1/5 de celui du métal, et la déformation à une température de travail de 60 ℃ est inférieure à 0,01 mm, ce qui réduit la tolérance d'épaisseur de la pièce polaire de ± 3 μ m à ± 1 μ m.
   Cas d'espèce : Les données d'une entreprise de batteries d'énergie montrent que les anneaux de guidage en céramique augmentent l'uniformité de la capacité des cellules de 8% et réduisent le taux de classement des produits de 15%.

Services personnalisés :

soutien de l'ensemble du processus, de l'analyse des besoins à la livraison de la production de masse
Nous proposons trois services personnalisés pour répondre aux besoins particuliers des différentes industries :

1. Personnalisation des dimensions structurelles
   Gamme de supports : Toute structure circulaire d'un diamètre extérieur de 10 à 1000 mm et d'une hauteur de 5 à 200 mm peut être conçue avec des formes complexes telles que des anneaux étagés et des anneaux irréguliers.
   Cycle de livraison : Les pièces standard sont expédiées dans un délai de 3 jours et les pièces personnalisées dans un délai de 7 à 15 jours.
   Le cas : Un grand anneau de guidage en céramique d'un diamètre de 500 mm, personnalisé pour une entreprise aérospatiale, a atteint une très haute précision avec une tolérance de ± 0,02 mm grâce à un frittage segmenté et à une technologie d'assemblage de précision.
2. Optimisation des paramètres de performance
   Amélioration de la résistance à l'usure : En ajoutant des particules de carbure de silicium (SiC), la dureté est portée à 2200 HV, ce qui convient aux scénarios de forte usure tels que le transport de sable et de gravier.
   Amélioration de la résistance à la température : le stabilisateur à l'oxyde d'yttrium (Y ₂ O3) est utilisé pour augmenter la température de fonctionnement de 1600 ℃ à 1800 ℃, répondant ainsi aux exigences des composants de l'extrémité chaude des moteurs d'aviation.
   Modification conductrice : En dopant le titanate de baryum (BaTiO3), la résistivité volumique est réduite de 10 ¹⁵Ω- cm à 10 ⁶Ω- cm, ce qui convient à des scénarios particuliers tels que les anneaux d'élimination électrostatique.
3. Traitement de surface
   Grade de polissage : Ra ≤ 0,05 μ m, adapté aux scénarios ultra-propres tels que les chambres à vide de semi-conducteurs.
   Traitement du revêtement : Un revêtement diamanté est déposé sur la surface, réduisant le coefficient de frottement à 0,05 et prolongeant de trois fois la durée de vie des anneaux de broche des machines textiles.
   Traitement des micro-trous : Des anneaux filtrants personnalisés avec une taille de pore de 0,1-1 mm et une densité de pore de 10-100 pores/cm² sont réalisés grâce à la technologie de perçage au laser.

L'application généralisée d'anneaux en céramique d'alumine résistants à l'usure et dotés de structures circulaires constitue essentiellement une révolution dans le remplacement des composants d'anneaux métalliques traditionnels par des matériaux céramiques avancés. Des multiplicateurs d'éoliennes aux chambres à vide des semi-conducteurs, des joints de pompes chimiques aux rouleaux de guidage des piles au lithium, leurs avantages technologiques redéfinissent les normes de fiabilité des équipements dans de nombreuses industries. Contactez-nous immédiatement pour des essais d'échantillons et des solutions personnalisées !

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