Какова твердость керамических фланцев?

---

Керамические фланцы, Благодаря своей превосходной твердости и комплексным характеристикам керамические фланцы стали идеальной альтернативой металлическим фланцам в суровых промышленных условиях. В этой статье мы подробно рассмотрим характеристики твердости, сценарии применения, основные преимущества и причины выбора керамических фланцев, предоставив профессиональные рекомендации для инженерного выбора.

Характеристики твердости керамических фланцев: объективные данные и профессиональный анализ
Твердость керамических фланцев чрезвычайно высока, что в основном обусловлено характеристиками материала:

1. Данные о твердости и сравнение
   -Твердость по Виккерсу (HV): Температура плавления керамических фланцев из оксида алюминия может достигать 1500-1700 °C, а из карбида кремния — даже 2000-2500 °C.
   -Твердость по Роквеллу (HRA): обычно между 85-92
   -Сравнительная справка: Твердость твердого сплава составляет около HRA 90, в то время как твердость закаленной стали составляет всего HRC 60-65.
   -Твердость по шкале Мооса: 9 баллов для алюминиевой керамики (10 баллов для алмазов)
2. Материаловедение, лежащее в основе твердости
   Керамические фланцы обычно изготавливаются из высокочистого оксида алюминия (Al ₂ O3), оксида циркония (ZrO ₂ ) или карбида кремния (SiC), которые подвергаются изостатическому прессованию и высокотемпературному спеканию для формирования плотной кристаллической структуры, что является основной причиной их высокой твердости.

Сценарий применения продукта: где требуется такая высокая твердость?

1. Условия сильного износа
   -Система транспортировки порошка: Трубопровод для транспортировки сыпучих материалов, таких как цемент, минеральный порошок, катализаторы и т. д.
   -Оборудование для переработки и сортировки полезных ископаемых: соединительные детали, непосредственно контактирующие с рудой
2. Коррозионная среда
   -Химический процесс: система транспортировки и реакции кислотных и щелочных сред
   -Гальванизация и обработка поверхностей: соединения трубопроводов для коррозионных жидкостей
3. Высокая температура и высокое давление
   -Обработка высокотемпературных дымовых газов: фланцевое соединение системы удаления пыли и десульфуризации
   -Оборудование для термообработки: соединительные и уплотнительные детали корпуса печи

Основное преимущество продукта: комплексные характеристики, выходящие за рамки твердости

1. Отличная износостойкость
   Твердость напрямую преобразуется в износостойкость, а срок службы может достигать 5-10 раз больше, чем у обычных металлических фланцев, что значительно снижает частоту замены и затраты на техническое обслуживание.
2. Отличная коррозионная стойкость
   Он обладает чрезвычайно высокой стойкостью к большинству растворов кислот, щелочей и солей, что позволяет избежать типичных проблем коррозии и перфорации металлических фланцев.
3. Высокая температурная стабильность
   Рабочая температура может достигать 1600 °C (в зависимости от материала) без окисления или деформации, сохраняя стабильность размеров.
4. Легкая конструкция
   Плотность составляет всего 40-50% стали, что снижает нагрузку на систему и облегчает установку.

Какие практические проблемы решаются?

1. Продлите срок службы оборудования
   Для решения проблемы потерь, связанных с частыми заменами, интервал технического обслуживания транспортной системы цементного завода был увеличен с 3 месяцев до более чем 2 лет после замены керамических фланцев.
2. Обеспечить надежность герметизации системы
   Высокая твердость гарантирует, что поверхность фланца не подвержена царапинам, сохраняет плоскость уплотняющей поверхности и предотвращает утечку среды.
3. Сокращение комплексных эксплуатационных расходов
   Хотя первоначальные инвестиции относительно высоки, общая стоимость жизненного цикла может быть снижена на 30-50%.
4. Адаптируйтесь к экстремальным условиям работы
   Обеспечить надежные решения в условиях сильной коррозии и высокотемпературного износа, с которыми металлические фланцы не справляются.

Обмен опытом по работе с клиентами
Случай 1: Крупное химическое предприятие (анонимное)
Задача: Коррозия и утечки фланцев трубопроводов с концентрированной серной кислотой происходят в среднем каждые 6 месяцев, что приводит к частым остановкам для проведения технического обслуживания.
Решение: Замените на керамический фланец из оксида алюминия и используйте специально разработанную уплотнительную конструкцию.
Результат: Работает непрерывно в течение 3 лет без утечек и признаков коррозии, что позволяет сэкономить на расходах по техническому обслуживанию более 800 000 юаней в год.
Пример 2: Система десульфуризации дымовых газов для тепловых электростанций
Задача: Впускной и выпускной фланцы циркуляционного насоса для десульфурирующей суспензии сильно изношены и должны быть заменены в течение 3 месяцев.
Решение: Установите керамические фланцы из карбида кремния.
Результат: Срок службы увеличен до 26 месяцев, а износостойкость улучшена более чем в 10 раз.
Пример 3: Трубопровод для транспортировки концентрата минеральной группы
Задача: Высокая концентрация шлама вызывает быстрый износ уплотняющей поверхности фланца, что приводит к утечке и загрязнению окружающей среды.
Решение: Вся линия оснащена композитными фланцами с керамической облицовкой.
Результат: Скорость износа была снижена на 85%, что позволило обеспечить 2 года безотказной работы.

Рекомендации по выбору и использованию

1. Руководство по выбору материалов
   -Сильный износ и общая коррозия: выбирайте керамику из оксида алюминия
   -Сильнокислая и щелочная среда: рекомендуется использовать циркониевую керамику.
   -Экстремальный износ и высокая температура: предпочтительна керамика из карбида кремния
2. Меры предосторожности при установке
   -Используйте специальные динамометрические инструменты, чтобы избежать локального чрезмерного затягивания.
   -Используйте гибкие прокладки для компенсации различий в тепловом расширении.
   -Избегайте ударных нагрузок и локальной концентрации напряжений.

Керамические фланцы, обладающие превосходными характеристиками твердости, износостойкости, коррозионной стойкости и термостойкости, стали предпочтительным решением для соединений трубопроводов в жестких условиях эксплуатации. Правильный выбор и установка керамических фланцев не только позволяют решить такие сложные проблемы, как утечки, износ и коррозия, но и значительно повысить надежность системы и снизить затраты на весь жизненный цикл.

Керамика Brudeze поставляет и продает широкий ассортимент высококачественного кварцевого стекла, включая глиноземистую керамику, циркониевую керамику, керамику из нитрида кремния, керамику из нитрида алюминия, керамику из карбида кремния, керамику из карбида бора, биокерамику, обрабатываемую керамику и т.д. Мы можем удовлетворить требования заказчика к различным керамическим изделиям.