セラミックフランジの硬度はどれくらいですか
セラミックフランジ, 優れた硬度と総合性能を備えたセラミックフランジは、過酷な産業環境において金属フランジの理想的な代替品となっています。本稿ではセラミックフランジの硬度特性、適用シナリオ、中核的優位性、選定理由を掘り下げ、エンジニアリング選定における専門的な参考情報を提供します。.
セラミックフランジの硬度特性：客観的データと専門的分析
セラミックフランジの硬度性能は極めて優れており、主にその材料特性によるものである：
- 硬度データと比較
-ヴィッカース硬さ (HV): アルミナセラミックフランジの耐熱温度は1500～1700℃に達し、炭化ケイ素セラミックの耐熱温度は2000～2500℃に達することさえある。
-ロックウェル硬さ（HRA）： 一般的に85～92の間
-比較参照： 硬質合金の硬度は約HRA 90であるのに対し、焼入れ鋼の硬度はHRC 60-65に過ぎない
-モース硬度：アルミナセラミックスは9級（ダイヤモンドは10級） - 硬度の背後にある材料科学
セラミックフランジは通常、高純度酸化アルミニウム（Al₂O₃）、酸化ジルコニウム（ZrO₂）、または炭化ケイ素（SiC）材料から製造される。これらは等方性プレスと高温焼結により緻密な結晶構造を形成し、これがその高い硬度の根本的な理由である。.
製品適用シナリオ：どこでこれほど高い硬度が求められるのか？
- 深刻な摩耗・損傷状態
-粉末輸送システム： セメント、鉱物粉末、触媒などの粒状物質を輸送するためのパイプライン
-鉱物処理・選別装置：鉱石と直接接触する接続部品 - 腐食性環境
-化学プロセス：酸・アルカリ媒体の輸送および反応システム
-電気めっきおよび表面処理：腐食性液体パイプライン接続部 - 高温高圧時
-高温排ガス処理： 除塵脱硫システムのフランジ接続
-熱処理装置： 炉体接続部及びシール部品
製品の中核的優位性：硬度を超えた総合性能
- 優れた耐摩耗性
硬度は直接耐摩耗性に変換され、耐用年数は通常の金属フランジの5～10倍に達し、交換頻度とメンテナンスコストを大幅に削減します。. - 優れた耐食性
ほとんどの酸、アルカリ、塩溶液に対して極めて高い耐性を有し、金属フランジにありがちな腐食や穿孔の問題を回避します。. - 高温安定性
動作温度は1600℃（材質による）に達し、酸化や変形の問題がなく、寸法安定性を維持します。. - 軽量設計
密度は鋼材のわずか40-50%であり、システム負荷を軽減し設置を容易にする。.
どのような実用的な問題が解決されているのか？
- 機器の寿命を延ばす
頻繁な交換による停止損失を解決するため、セメントプラントの搬送システムの保守間隔は、セラミックフランジの交換後、3ヶ月から2年以上へと延長された。. - システムの気密性の信頼性を確保する
高い硬度によりフランジ面が傷つきにくく、シール面の平坦性を維持し、媒体の漏れを防止します。. - 総合的な運営コストを削減する
初期投資は比較的高いものの、ライフサイクルコスト全体を30～50％削減できる。. - 過酷な作業環境に適応する
金属フランジでは対応できない、強い腐食や高温摩耗のある環境において、信頼性の高いソリューションを提供します。.
顧客事例共有
事例1：大手化学企業（匿名）
課題： 濃硫酸配管フランジの腐食と漏洩は平均6か月ごとに発生し、頻繁にメンテナンスのための停止が発生している。.
解決策 アルミナセラミックフランジに交換し、専用設計のシール構造を使用する。.
結果： 3年間連続運転で漏水や腐食の兆候がなく、年間80万元以上のメンテナンスコストを削減。.
事例2：火力発電所向け排煙脱硫システム
課題： 脱硫スラリー循環ポンプの吸込側および吐出側フランジは著しく摩耗しており、3ヶ月以内に交換が必要である。.
解決策 炭化ケイ素セラミックフランジを取り付ける。.
結果： 耐用年数は26ヶ月に延長され、耐摩耗性は10倍以上向上しました。.
事例3：鉱物グループ濃縮物輸送パイプライン
課題： 高濃度スラリーはフランジのシール面に急速な摩耗を引き起こし、漏れと環境汚染を招く。.
解決策 全ラインはセラミックライニング複合フランジを採用している。.
結果： 摩耗率は85%により低減され、2年間のメンテナンスフリー運転を実現した。.
選択と使用に関する提案
- 材料選定ガイド
-強い摩耗と一般的な腐食：アルミナセラミックスを選択
-強酸・強アルカリ環境：ジルコニアセラミックスの使用を推奨します
-極度の摩耗と高温：推奨される炭化ケイ素セラミック - 設置上の注意事項
-局所的な締め付け過多を避けるため、専用のトルク工具を使用する
-熱膨張の差を補償するために柔軟なガスケットを使用する
-衝撃荷重および局所的な応力集中を避ける
セラミックフランジは、優れた硬度特性と卓越した耐摩耗性、耐食性、耐熱性を備えており、過酷な作業環境下における配管接続の最適な解決策となっています。セラミックフランジの適切な選定と設置は、漏れ、摩耗、腐食といった難題を解決するだけでなく、システムの信頼性を大幅に向上させ、ライフサイクルコスト全体を削減します。.
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。
タグ 炭化ホウ素セラミックス