Mit Keramikpartikeln angereicherte Gusskomponenten von ZTA

Produktübersicht

Bei dieser fortschrittlichen Verbundtechnologie werden feine, hochreine ZTA-Keramikpartikel während des Gießvorgangs gleichmäßig in einer duktilen Gusseisen- oder Stahlmatrix verteilt. ZTA-Keramik bietet eine extreme Härte (HV 1400–1600) und eine hervorragende Beständigkeit gegen Abrieb, Erosion und Korrosion. Die metallische Matrix sorgt für entscheidende Zähigkeit, Schlagzähigkeit, Wärmeleitfähigkeit und Bearbeitbarkeit. Durch diese Synergie entstehen Komponenten, die sich ideal für Anwendungen eignen, bei denen es zu mäßigem bis starkem Abrieb in Kombination mit Stößen, thermischen Schocks oder korrosiven Elementen kommt, und die Standardlegierungen und monolithische Keramiken übertreffen.

Merkmale

Verbesserte Abrieb-/Erosionsbeständigkeit:  Harte ZTA-Partikel verbessern die Oberflächenhärte und Verschleißfestigkeit des Grundmetalls erheblich und schützen so vor Gleitabrieb und Partikelerosion.

Verbesserte Bruchzähigkeit:  Die duktile Metallmatrix verhindert katastrophales Sprödversagen, ein häufiger Nachteil von Vollkeramik, indem sie Aufprallenergie absorbiert und die Rissausbreitung abschwächt.

Gute Wärmeschockbeständigkeit:  Die Metallmatrix trägt zur Wärmeableitung bei und gleicht Unterschiede in der Wärmeausdehnung besser aus als Vollkeramik, wodurch das Risiko von Rissen bei Temperaturwechseln verringert wird.

Korrosionsbeständigkeit:  ZTA-Keramik ist chemisch inert und erhöht die Widerstandsfähigkeit der Komponente gegenüber bestimmten korrosiven Umgebungen im Vergleich zu einfachen Metallen.

Bearbeitbarkeit und Schweißbarkeit:  Die metallische Basis ermöglicht die maschinelle Bearbeitung (mit Hartmetallwerkzeugen) und das Schweißen des Verbundwerkstoffs in bestimmten Fällen, was die Herstellung und Reparatur erleichtert.

Kostengünstige Leistung:  Bietet im Vergleich zu vielen Alternativen ein überlegenes Gleichgewicht zwischen Verschleißlebensdauer und Zähigkeit, oft zu geringeren Kosten als Vollkeramiklösungen für komplexe Formen.

Anwendungen

• Komponenten von Schlammpumpen (Laufräder, Gehäuse, Auskleidungen, Halsbuchsen) für den Umgang mit abrasiven und korrosiven Gemischen.

• Ventilkomponenten (Sitze, Innengarnitur, Gehäuse) im Bergbau, in der Energieerzeugung und in der chemischen Verarbeitung.

• Verschleißplatten, Schurrenauskleidungen und Trichter bei der Handhabung von mäßig abrasivem Material mit Aufprall.

• Teile landwirtschaftlicher Geräte, die dem Bodenabrieb ausgesetzt sind (z. B. Bodenbearbeitungsgeräte, Mähdrescherkomponenten).

• Lebensmittelverarbeitungsgeräte, die Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit erfordern.

• Teile, die kombiniertem Verschleiß und mäßiger Korrosion ausgesetzt sind (z. B. Aschehandhabungssysteme).

FAQ

F: Wie schneidet die ZTA-Infusion im Vergleich zu Hartverchromung oder Keramikbeschichtungen ab?

A: Durch die ZTA-Infusion entsteht eine verschleißfeste Zone, die sich über die gesamte Dicke des Bauteils erstreckt und nicht nur eine dünne Oberflächenschicht. Dies sorgt für eine viel längere Lebensdauer unter abrasiven Bedingungen und ist immun gegen Abplatzen oder Abblättern ähnlicher Beschichtungen. Es bietet auch eine bessere Schlagfestigkeit.

F: Ist die Verschleißfestigkeit gleichmäßig?

A: Ja, da die Keramikpartikel gleichmäßig in der Matrix verteilt sind, ist die Verschleißfestigkeit im gesamten Materialvolumen gleichmäßig, nicht nur an der Oberfläche. Durch die leichte Abnutzung der Matrix werden frische Keramikpartikel freigelegt.

F: Können diese Komponenten starken Stößen standhalten?

A: Obwohl deutlich schlagfester als Vollkeramik, hängt die Zähigkeit von der spezifischen Matrixlegierung ab (duktiles Eisen ist zäher als Eisen mit hohem Cr-Gehalt). Sie sind für mäßige Belastungen geeignet; Bei starken Stößen sind TIC-Stabverstärkung oder Bimetall möglicherweise die bessere Wahl.

F: Welche Einschränkungen gibt es bei ZTA-infundierten Gussteilen?

A: In erster Linie Kosten (höher als bei Standardlegierungen) und Einschränkungen beim Erreichen der absolut maximalen Verschleißfestigkeit, die mit TIC oder Vollkeramik möglich ist. Sie stellen eine optimale Balance für viele anspruchsvolle Anwendungen dar.

F: Können diese Teile durch Schweißen repariert werden?

A: Das Schweißen kann aufgrund der Keramikpartikel eine Herausforderung sein. Auf den metallischen Matrixbereichen sind möglicherweise spezielle Verfahren (mit Ni-basierten Elektroden) möglich, ein direktes Schweißen über keramikreichen Zonen ist jedoch nicht möglich. Wenden Sie sich an den Hersteller.