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Cette technologie composite avancée consiste à disperser uniformément des particules de céramique ZTA fines et de haute pureté dans une matrice en fonte ductile ou en acier pendant le processus de coulée. Les céramiques ZTA offrent une dureté extrême (HV 1400-1600) et une résistance exceptionnelle à l'abrasion, à l'érosion et à la corrosion. La matrice métallique offre une ténacité, une résistance aux chocs, une conductivité thermique et une usinabilité cruciales. Cette synergie crée des composants idéaux pour les applications impliquant une abrasion modérée à sévère combinée à des chocs, des chocs thermiques ou des éléments corrosifs, surpassant les alliages standards et les céramiques monolithiques.
Résistance améliorée à l'abrasion/à l'érosion : les particules dures de ZTA améliorent considérablement la dureté de surface et la résistance à l'usure du métal de base, protégeant ainsi contre l'abrasion par glissement et l'érosion des particules.
Résistance à la rupture améliorée : la matrice métallique ductile prévient la rupture fragile catastrophique, un inconvénient courant des céramiques solides, en absorbant l'énergie d'impact et en atténuant la propagation des fissures.
Bonne résistance aux chocs thermiques : la matrice métallique aide à dissiper la chaleur et s'adapte mieux aux différences de dilatation thermique que la céramique solide, réduisant ainsi les risques de fissuration sous cycle thermique.
Résistance à la corrosion : les céramiques ZTA sont chimiquement inertes, ce qui améliore la résistance du composant à certains environnements corrosifs par rapport aux métaux ordinaires.
Usinabilité & Soudabilité : La base métallique permet d'usiner le composite (à l'aide d'outils en carbure) et de le souder dans certains cas, facilitant ainsi la fabrication et la réparation.
Performances rentables : offre un équilibre supérieur entre durée de vie et résistance à l'usure par rapport à de nombreuses alternatives, souvent à un coût inférieur à celui des solutions en céramique solide pour les formes complexes.
Composants de pompe à lisier (roues, carters, revêtements, bagues à gorge) manipulant des mélanges abrasifs et corrosifs.
Composants de vannes (sièges, garnitures, corps) dans les secteurs miniers, de production d'électricité et de traitement chimique.
Usure des plaques, des revêtements de goulottes et des trémies lors de la manutention de matériaux modérément abrasifs avec impact.
Pièces d'équipement agricole sujettes à l'abrasion du sol (par exemple, outils de travail du sol, composants de moissonneuse-batteuse).
Équipements de transformation des aliments nécessitant une résistance à l’usure et à la corrosion.
Pièces exposées à une usure combinée à une corrosion modérée (par exemple, systèmes de manutention des cendres).
Q : Comment l'infusion de ZTA se compare-t-elle au chromage dur ou aux revêtements en céramique ?
R : L'infusion de ZTA crée une zone résistante à l'usure qui s'étend sur toute l'épaisseur du composant, et pas seulement une fine couche superficielle. Cela offre une durée de vie beaucoup plus longue dans des conditions abrasives et est insensible à l'écaillage ou au pelage comme les revêtements. Il offre également une meilleure résistance aux chocs.
Q : La résistance à l’usure est-elle uniforme ?
R : Oui, étant donné que les particules de céramique sont uniformément dispersées dans la matrice, la résistance à l'usure est constante dans tout le volume du matériau, et pas seulement à la surface. À mesure que la matrice s'use légèrement, de nouvelles particules de céramique sont exposées.
Q : Ces composants peuvent-ils supporter des impacts importants ?
R : Bien que nettement plus résistante aux chocs que la céramique solide, la ténacité dépend de l'alliage spécifique de la matrice (la fonte ductile étant plus résistante que la fonte à haute teneur en Cr). Ils conviennent à un impact modéré ; en cas d'impact grave, un renfort de tige TIC ou un bimétallique pourraient être de meilleurs choix.
Q : Quelles sont les limites des moulages infusés de ZTA ?
R : Principalement le coût (supérieur à celui des alliages standard) et les limites pour atteindre la résistance à l'usure maximale absolue possible avec les TIC ou les céramiques solides. Ils représentent un équilibre optimal pour de nombreuses applications exigeantes.
Q : Ces pièces sont-elles réparables par soudage ?
R : Le soudage peut être difficile en raison des particules de céramique. Des procédures spécialisées (utilisant des électrodes à base de Ni) pourraient être possibles sur les zones de la matrice métallique, mais le soudage directement sur les zones riches en céramique n'est pas réalisable. Consultez le fabricant.


