Plaques de valves en céramique d'oxyde d'aluminiumen tant que nouveau type de matériau, présentent des avantages significatifs par rapport aux plaques de vannes métalliques traditionnelles à de nombreux égards, ce qui a conduit à leur application de plus en plus répandue dans les domaines industriel et automobile.
Résistance aux hautes températures
-Plaque de soupape en céramique d'oxyde d'aluminium : Le point de fusion de la plaque de soupape en céramique d'oxyde d'aluminium peut atteindre 2050 ℃. Même dans un environnement à haute température de 900 ℃, son coefficient de dilatation thermique ne représente que 1/5 de celui du métal, ce qui lui permet de conserver une bonne stabilité dimensionnelle et de ne pas se déformer sous l'effet des températures élevées, garantissant ainsi des performances d'étanchéité.
-Plaques de vannes traditionnelles en métal : Les plaques de vannes métalliques sont susceptibles de se déformer en raison de la dilatation thermique dans les environnements à haute température, ce qui entraîne une défaillance des joints, en particulier dans les conduites de vapeur à haute température ou les chambres de combustion des moteurs, où les performances des plaques de vannes métalliques diminuent de manière significative.
Résistance à l'usure
-Plaque de soupape en céramique d'alumine : La dureté de la céramique d'alumine atteint 9 Mohs, la deuxième après celle du diamant, et sa résistance à l'usure est 6 à 8 fois supérieure à celle des plaques de soupapes métalliques traditionnelles. En cas de mouvement alternatif à haute fréquence ou de conditions de travail à grande vitesse, le taux d'usure des plaques de vannes en céramique est extrêmement faible et leur durée de vie peut être multipliée par 3 à 5.
-Plaques de vannes traditionnelles en métal : Les plaques de vannes métalliques sont sujettes à l'usure en raison des frottements fréquents et des mouvements de va-et-vient, ce qui endommage la surface d'étanchéité et nécessite des remplacements fréquents.
Résistance à la corrosion
-Plaque de soupape en céramique d'oxyde d'aluminium : La céramique d'oxyde d'aluminium possède des propriétés chimiques extrêmement stables et une forte résistance à la corrosion dans des milieux corrosifs tels que les acides, les alcalis et les sels. Par exemple, dans les environnements de gaz naturel contenant des gaz corrosifs tels que le sulfure d'hydrogène, le taux de corrosion des plaques de vannes en céramique d'alumine n'est que de 1/100 de celui des plaques de vannes en métal ordinaire.
-Plaques de vannes traditionnelles en métal : Les plaques de vannes métalliques sont sujettes à la corrosion, en particulier dans les industries chimiques et pétrolières. Les plaques de vannes métalliques sont facilement endommagées par les milieux corrosifs, ce qui entraîne des fuites et des défaillances.
Légèreté et faible inertie
-Plaque de soupape en céramique d'alumine : La densité de la céramique d'alumine ne représente qu'un tiers de celle de l'acier, et l'utilisation de plaques de soupape en céramique permet de réduire considérablement le poids de l'équipement. Par exemple, dans les moteurs de voiture, l'utilisation de plaques de soupape en céramique peut réduire le poids total du moteur d'environ 0,8 kg, améliorant ainsi l'économie de carburant et réduisant la consommation d'énergie.
-Plaques de vannes traditionnelles en métal : Les plaques de vannes métalliques sont lourdes, ce qui augmente l'inertie de l'équipement et affecte la vitesse de réaction et l'efficacité énergétique.
Performance d'étanchéité
-Plaque de soupape en céramique d'oxyde d'aluminium : La plaque de soupape en céramique d'oxyde d'aluminium est traitée avec une grande précision, avec une surface extrêmement lisse, et s'adapte étroitement au siège de la soupape, ce qui permet d'obtenir un bon effet d'étanchéité. Même en cas de différence de pression élevée, elle peut maintenir l'étanchéité et prévenir les fuites.
-Plaques de vannes traditionnelles en métal : Lors d'une utilisation à long terme, la surface d'étanchéité des plaques de vannes métalliques est sujette à l'usure, ce qui entraîne une diminution des performances d'étanchéité et des fuites faciles.
Bruit et vibrations
-Disque de soupape en céramique d'alumine : Les matériaux céramiques ont des propriétés autolubrifiantes, avec un coefficient de frottement qui ne représente qu'un tiers de celui des métaux, ce qui peut réduire de manière significative le bruit de frottement pendant le fonctionnement. Par exemple, dans les moteurs de voiture, l'utilisation de plaques de soupapes en céramique peut réduire le bruit au ralenti de 2 dB (A), améliorant ainsi la fluidité et le confort de fonctionnement.
-Plaques de vannes traditionnelles en métal : Les plaques de vannes métalliques subissent un frottement important pendant leur fonctionnement, ce qui entraîne des niveaux élevés de bruit et de vibration.
Coût de la maintenance
-Disque de soupape en céramique d'alumine : En raison de sa longue durée de vie, de son excellente résistance à l'usure et à la corrosion, le disque de soupape en céramique d'alumine permet de réduire les coûts de maintenance. Par exemple, une entreprise pétrochimique a étendu le cycle de révision de 1,5 an à 4 ans après avoir utilisé des disques de soupape en céramique dans des compresseurs, réduisant ainsi les coûts de maintenance de 72%.
-Plaques de vannes traditionnelles en métal : Les plaques de vannes métalliques doivent être remplacées et entretenues fréquemment, ce qui entraîne des coûts de maintenance élevés.
Amélioration globale des performances
-Disque de soupape en céramique d'alumine : Les performances globales du disque de soupape en céramique d'alumine ont été considérablement améliorées. Par exemple, dans les compresseurs industriels, la résistance à la fatigue des disques de soupape en céramique est supérieure de 40% à celle des disques de soupape en métal, ce qui permet de mieux faire face aux impacts à haute pression. Dans les moteurs automobiles, la vitesse de réponse des disques de soupape en céramique est augmentée de 20%, ce qui permet un contrôle plus précis des soupapes.
-Plaques de vannes traditionnelles en métal : Les plaques de vannes métalliques sont sujettes à une dégradation des performances dans des conditions de travail complexes telles que les hautes températures, les hautes pressions et les mouvements alternatifs à haute fréquence, ce qui rend difficile la satisfaction des exigences de haute précision et de haute fiabilité.
Plaques de valves en céramique d'oxyde d'aluminium sont supérieures aux plaques de vannes métalliques traditionnelles en termes de résistance aux températures élevées, de résistance à l'usure, de résistance à la corrosion, de légèreté, de performance d'étanchéité, de faible bruit et de faibles coûts d'entretien. Bien que l'investissement initial puisse être légèrement plus élevé, à long terme, ses excellentes performances et ses coûts de maintenance réduits en font une alternative idéale aux plaques de vannes métalliques traditionnelles dans des secteurs tels que l'industrie et l'automobile.
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