Émbolos Cerámicos de Zirconia recíprocan dentro de un taladro, desplazando fluido o transmitiendo movimiento. Se emplean donde el acero marcaría, se corroería o desgastaría el taladro.
Los émbolos de zirconia se eligen para bombas dosificadoras y de medición donde priman la precisión y la vida del sello. El material admite un acabado pulido muy fino, y su baja fricción contra los materiales del sello reduce tanto el desgaste como la potencia de accionamiento.
La zirconia estabilizada con itria es el óxido de ingeniería más tenaz, con una tenacidad de fractura de 8-10 MPa·m½ y una resistencia a la flexión de hasta 1200 MPa. Absorbe el impacto y las cargas laterales que agrietarían la alúmina, y presenta la conductividad térmica más baja de las cerámicas estructurales aquí consideradas.
Se aplican dos limitaciones. El servicio continuo por encima de aproximadamente 800-1000°C desestabiliza la fase tetragonal metaestable, y la humedad entre 200 y 300°C puede provocar degradación a baja temperatura, por lo que el grado del estabilizante se ajusta al servicio.
Especificaciones
| Diámetro | 5-80 mm |
| Longitud | hasta 400 mm |
| Cilindricidad | 0.005 mm |
| Tolerancia de diámetro | ±0.005 mm rectificado |
| Acabado superficial | Ra 0.4 µm rectificado, Ra 0.2 µm pulido |
| Rectitud | 0.02 mm por 100 mm |
| Forma del extremo | plano, abovedado, ranurado o roscado |
Especificaciones deZirconia
| Composición | Yttria-stabilised zirconia (Y-TZP) |
| Densidad | 6.00-6.05 g/cm³ |
| Dureza Vickers | 1200-1350 HV |
| Resistencia a la flexión | 900-1200 MPa |
| Tenacidad de fractura | 8-10 MPa·m½ |
| Temperatura máxima de servicio | 800-1000°C |
| Conductividad térmica | 2-3 W/m·K |
| Dilatación térmica (20-1000°C) | 10.0 ×10⁻⁶/K |
Mecanizado y tolerancias
Los émbolos se rectifican sin centros y luego se lapean hasta el tamaño y acabado. El acabado superficial importa más de lo que sugiere la cifra: un émbolo pulido a Ra 0.2 µm superará con holgura a uno a Ra 0.4 µm porque deja de abrasar el sello.
Dónde se utiliza
- Émbolos de bomba de alta presión en chorro de agua y dosificación
- Pistones de bomba dosificadora en dosificación química y farmacéutica
- Pistones de válvula y dispensación en equipos de llenado
- Componentes de bomba en HPLC e instrumentos analíticos
- Pistones de desgaste para servicio de lodos y fluidos abrasivos
Preguntas frecuentes
¿Qué acabado recomiendan para una cara de rodadura del sello?
Ra 0.2 µm pulido, y más liso donde el material del sello lo permita. Los sellos fallan por abrasión mucho antes de que se desgaste la propia cerámica, por lo que el mejor valor en un émbolo suele estar en el acabado y no en el grado.
¿Puede unirse el émbolo a un accionamiento metálico?
Sí, y merece la pena diseñarlo con cuidado. Recomendamos una interfaz flexible o una unión encolada que no someta a la cerámica a tracción, ya que la cerámica soporta compresión mucho mejor que tracción o flexión.