Hastes de Cerâmica de Zirconia são peças cilíndricas usadas para posicionar, guiar, espaçar ou isolar. A geometria é simples; os requisitos de tolerância raramente o são.
Hastes de Zirconia são escolhidas onde uma haste recebe carga lateral ou impacto, pois a Y-TZP absorve o estresse de contato que quebraria a Alumina na mesma geometria. Também atendem a peças de desgaste em contato com metal, onde a combinação de baixo atrito e alta tenacidade resiste sob uma carga que lascaria uma haste mais frágil.
Zirconia estabilizada com ítria é a mais tenaz dos óxidos de engenharia, com tenacidade à fratura de 8-10 MPa·m½ e resistência à flexão de até 1200 MPa. Absorve o impacto e as cargas laterais que rachariam a Alumina e apresenta a menor condutividade térmica das cerâmicas estruturais aqui listadas.
Dois limites se aplicam. O serviço contínuo acima de aproximadamente 800-1000°C desestabiliza a fase tetragonal metastável, e a umidade entre 200 e 300°C pode desencadear a degradação em baixa temperatura; por isso, o grau estabilizador é escolhido conforme a aplicação.
Especificações
| Faixa de diâmetro | 1-60 mm |
| Comprimento | up to 500 mm |
| Tolerância de diâmetro | ±0.01 mm standard, ±0.002 mm ground |
| Retilineidade | 0.02 mm per 100 mm |
| Acabamento superficial | Ra 0.4 µm as ground, Ra 0.05 µm polished |
| Configuração da extremidade | chamfered, radiused, flat, stepped or threaded |
Especificações deZirconia
| Composição | Yttria-stabilised zirconia (Y-TZP) |
| Densidade | 6.00-6.05 g/cm³ |
| Dureza Vickers | 1200-1350 HV |
| Resistência à flexão | 900-1200 MPa |
| Tenacidade à fratura | 8-10 MPa·m½ |
| Temperatura máxima de serviço | 800-1000°C |
| Condutividade térmica | 2-3 W/m·K |
| Expansão térmica (20-1000°C) | 10.0 ×10⁻⁶/K |
Usinagem e tolerâncias
As hastes são retificadas sem centros a partir de estoque extrudado ou prensado isostaticamente e, em seguida, lapidadas ou polidas para o acabamento. A retilineidade é o requisito mais difícil em peças longas, e a verificamos ao longo de todo o comprimento e não apenas nas duas extremidades, porque uma haste encurvada pode estar dentro da tolerância em ambas as pontas e ainda assim travar em serviço.
Onde é utilizado
- Passadores de guia e posicionamento em dispositivos e equipamentos de montagem
- Eixos de isolamento em fornos, aquecedores e instrumentos analíticos
- Hastes de êmbolo e varetas de válvula em bombas dosadoras
- Rolos de desgaste e guias de fio em máquinas têxteis e de fios
- Espaçadores e isoladores em conjuntos de alta tensão e vácuo
Perguntas frequentes
Quão reta uma haste de cerâmica pode ser fabricada?
A retilineidade é mantida em 0,02 mm por 100 mm como padrão de trabalho. Medimos ao longo de todo o comprimento e não apenas nas duas extremidades, pois essa é a condição que decide se a haste travará em um furo.
É possível colocar um ombro, uma rosca ou um furo transversal em uma haste de cerâmica?
Sim. Degraus, ombros e furos transversais são retificados na peça bruta. Cantos internos agudos são evitados no projeto porque concentram tensão em um material frágil; por isso, sempre se usa um raio em seu lugar.