円形構造耐摩耗アルミナセラミックリング高精度な産業シーンに対応する耐摩耗性コア部品
機械式トランスミッション、流体制御、精密機械加工などの高負荷がかかる産業シーンでは、従来の金属製やプラスチック製のリングでは、摩耗や腐食、高温による不具合により、設備のダウンタイムが発生し、メンテナンスコストが増加することがよくあります。優れた物理的・化学的特性を持つ環状構造の耐摩耗アルミナセラミックリングは、過酷な使用条件下でのリング寿命の短さや精度の低下といった問題を解決する重要なソリューションとなっています。
製品紹介
リング状構造の耐摩耗アルミナセラミックリングは、高純度アルミナ(Al ₂ O3)を基材とし、精密成形と高温焼結工程を経て製造される。その中核的な性能指標は、従来の材料をはるかに上回る:
- 超硬質で耐摩耗性に優れ、寿命が2倍に。
アルミナセラミックスのビッカース硬度は1800-2000HVに達し、焼入れ鋼の3倍、ステンレス鋼の5倍である。鉱山機械のベアリングリングの用途では、5000時間の連続運転後のセラミックリングの摩耗はわずか0.02mmですが、金属リングの摩耗は2mmに達し、その結果、装置の振動が激しくなり、交換を余儀なくされます。この耐摩耗性により、メンテナンスサイクルが10倍以上延長され、ライフサイクルコストが60%削減されます。
- 過酷な環境にも耐える耐熱性と耐食性
セラミックリングの強度保持率は、1600℃の高温で90%を超え、600℃の金属材料の軟化しきい値をはるかに超えます。製鉄所の連続鋳造機におけるガイドローラーリングの用途では、セラミックリングは1200℃の溶鋼の直接フラッシングに耐えることができ、耐用年数は金属リングの3日から2ヶ月に延び、年間200時間以上のダウンタイムとメンテナンス時間を節約できます。同時に、塩酸や硫酸などの強酸に対する耐食性は、316Lステンレス鋼の15倍で、ケミカルポンプのシールリングの場面で、媒体の汚染を避け、製品の純度を確保することができます。
- 自己潤滑低摩擦、省エネ、効率アップ
ナノスケールの表面研磨技術(Ra≤0.1μm)により、セラミックリングの摩擦係数は0.1~0.2と低く、ポリテトラフルオロエチレンのレベルに近い。紡績機械のスピンドルリングの応用では、セラミックリングの使用により、装置のエネルギー消費量が18%減少し、糸切れ率が5回/10000メートルから0.5回/10000メートルに減少し、生産効率が大幅に向上した。
- 高精度と安定性の共存
CNC工作機械による精密加工により、セラミックリングの内径と外径の公差は±0.005mm以内に制御でき、真円度の誤差は≤0.003mmです。真空チャンバーシールリングの半導体装置への応用では、形状や位置の公差が安定しているため、真空度が10 -⁶ Pa以下に長時間維持され、リングの変形によるウェハーの汚染を防ぐことができます。
代表的なアプリケーション
円形構造を持つ耐摩耗アルミナセラミックリングの技術的な利点は、差別化されたソリューションを形成し、需要の高い複数の業界に浸透しています:
- 機械式トランスミッション分野:ベアリングとギアリング
問題:金属製ベアリングリングは、高速・高荷重下で疲労摩耗しやすく、機器の過大振動や騒音の増加につながる。
ソリューションセラミックリングは500MPa以上の曲げ強度を持ち、50MPaの接触応力に耐えることができるため、風力タービンのギアボックス用途でベアリングの寿命を5年から15年に延ばし、計画外ダウンタイムのリスクを低減することができます。
事例ある風力発電企業の統計によると、セラミック製ベアリングリングに切り替えた後、ギアボックスの故障率が12%から2%に減少し、年間メンテナンス費用が300万元以上節約された。
- 流体制御分野シールリングとガイドリング
課題:ケミカルポンプのシールリングは腐食性媒体中で漏れやすく、環境汚染や生産中断につながる。
ソリューションセラミックリングの耐食性は媒体の浸入を防ぐことができ、硫酸移送ポンプの用途ではシール寿命を3ヶ月から3年以上に延ばし、漏れ率を0.5%から0.01%に減らすことができます。
事例ある化学工場のデータによると、セラミック・シーリング・リングによって、ポンプ1台の年間メンテナンス費用が80000元から10000元に削減され、有害廃棄物の処理費用も削減された。
- 半導体製造分野真空・クリーン環境
課題:金属リングは真空環境下で金属イオンを放出しやすく、ウェーハ表面を汚染する可能性がある。
ソリューションセラミックリングのイオン析出率は0.01ppb以下であり、12インチウェーハ搬送チャンバーへの適用において、パーティクル汚染レベルをレベル100からレベル10に低減し、チップ歩留まりを5%向上させます。
事例ある半導体メーカーのテストによると、セラミック真空リングは装置全体の効率(OEE)を22%向上させ、単一ラインの月産能力を12000個増加させた。
- 新エネルギー分野:高温と絶縁リング
課題:リチウム電池用ローラープレスのガイドローラーリングが高温で変形しやすく、電極シートの厚みが不均一になる。
解決策セラミックリングの熱膨張係数は金属の1/5しかなく、使用温度60℃での変形は0.01mm以下であるため、ポールピースの厚さ公差は±3μmから±1μmに減少する。
事例ある電力電池会社のデータによると、セラミック製ガイドローラーリングはセル容量の一貫性を8%向上させ、製品グレーディング率を15%低減させた。

カスタマイズされたサービス:
要求分析から量産納入までのフルプロセスサポート
私たちは、さまざまな業界の個別のニーズを満たすために、3つのカスタマイズされたサービスを提供しています:
- 構造寸法のカスタマイズ
対応範囲外径10~1000mm、高さ5~200mmの円形構造物であれば、段付きリングや不規則なリングなど複雑な形状でも設計可能。
配送サイクル:標準的な部品は3日以内に出荷され、カスタマイズされた部品は7-15日以内に完成します。
事例航空宇宙企業向けにカスタマイズされた直径500mmの大型セラミックガイドリングは、分割焼結と精密スプライシング技術により、公差±0.02mmの超高精度を実現した。
- パフォーマンス・パラメーターの最適化
耐摩耗性の向上:炭化ケイ素(SiC)粒子を添加することで、硬度を2200HVまで高め、砂や砂利の輸送などの強い摩耗シーンに適している。
耐熱性の向上:酸化イットリウム(Y ₂ O3)安定剤を使用し、動作温度を1600℃から1800℃に上昇させ、航空エンジンのホットエンドコンポーネントの要求を満たす。
導電性修飾:チタン酸バリウム(BaTiO3)をドープすることで、体積抵抗率が10 ¹⁵Ω・cmから10 ⁶Ω・cmに減少し、静電気除去リングのような特殊なシナリオに適しています。
- 表面処理工程
研磨グレード:Ra≦0.05μm、半導体真空チャンバーのような超クリーンな場面に適している。
コーティング処理:表面にダイヤモンドコーティングを蒸着し、摩擦係数を0.05に低減し、繊維機械のスピンドルリングの寿命を3倍に延ばした。
微細孔加工:レーザー穴あけ技術により、孔径0.1~1mm、孔密度10~100個/cm²のフィルターリングのカスタマイズが可能。
円形構造を持つ耐摩耗アルミナセラミックリングの広範な応用は、本質的に、従来の金属製リング部品を高度なセラミック材料に置き換える革命です。風力タービンのギアボックスから半導体の真空チャンバーまで、ケミカルポンプのシールからリチウム電池のガイドローラーまで、その技術的優位性は、さまざまな産業における機器の信頼性基準を再構築しています。サンプルテストやカスタマイズされたソリューションについては、すぐにお問い合わせください!
ブルーズ・セラミックス は、アルミナセラミックス、ジルコニアセラミックス、窒化ケイ素セラミックス、窒化アルミニウムセラミックス、炭化ケイ素セラミックス、炭化ホウ素セラミックス、バイオセラミックス、マシナブルセラミックスなど、高品質の石英ガラスを幅広く供給・販売しています。様々なセラミック製品のカスタマイズ要求にもお応えします。