Керамические кольца Zirconia служат изнашиваемыми сёдлами, уплотнительными поверхностями, дистанционными кольцами и дорожками качения подшипников. Большинство из них просты по контуру и чрезвычайно требовательны к двум плоским поверхностям.
Кольца Zirconia выбирают для уплотнений и подшипников, подверженных удару или кавитации. Прочность 900-1200 MPa допускает скачки давления и вибрацию, которые раскололи бы более твёрдое, но более хрупкое кольцо.
Стабилизированная иттрием Zirconia — самая вязкая из конструкционных оксидных керамик: вязкость разрушения 8-10 MPa·m½ и прочность на изгиб до 1200 MPa. Она поглощает ударные и боковые нагрузки, которые раскололи бы Alumina, и обладает наименьшей теплопроводностью среди представленных здесь структурных керамик.
Действуют два ограничения. Длительная эксплуатация выше примерно 800-1000°C дестабилизирует метастабильную тетрагональную фазу, а влага между 200 и 300°C может вызвать низкотемпературную деградацию, поэтому марку стабилизатора подбирают под условия работы.
Характеристики
| Наружный диаметр | 5-200 mm |
| Внутренний диаметр | 3-180 mm |
| Высота | 2-40 mm |
| Толщина стенки | 1-20 mm |
| Плоскостность поверхности | 0.005 mm |
| Параллельность | 0.01 mm |
| Чистота уплотнительной поверхности | Ra 0.05-0.1 µm lapped |
ХарактеристикиZirconia
| Состав | Yttria-stabilised zirconia (Y-TZP) |
| Плотность | 6.00-6.05 g/cm³ |
| Твёрдость по Виккерсу | 1200-1350 HV |
| Прочность на изгиб | 900-1200 MPa |
| Вязкость разрушения | 8-10 MPa·m½ |
| Максимальная рабочая температура | 800-1000°C |
| Теплопроводность | 2-3 W/m·K |
| Тепловое расширение (20-1000°C) | 10.0 ×10⁻⁶/K |
Обработка и допуски
Кольца вырезают из прессованной или экструдированной трубной заготовки либо прессуют по отдельности, затем обе поверхности шлифуют и доводят вместе, чтобы сохранить параллельность. Уплотнительные поверхности доводят до Ra 0.05-0.1 µm, и мы контролируем плоскостность в монохроматическом свете, а не индикатором часового типа.
Области применения
- Уплотнительные поверхности и сопряжённые кольца в насосах и мешалках
- Износостойкие кольца и дроссельные диски в арматуре клапанов
- Изолирующие дистанционные кольца в высоковольтных стопках
- Дорожки качения подшипников для коррозионной или высокотемпературной среды
- Прецизионные дистанционные кольца и прокладки в оптических и измерительных сборках
Часто задаваемые вопросы
Насколько плоской можно изготовить уплотнительную поверхность?
Доведённые уплотнительные поверхности удерживаются с плоскостностью 0.005 mm или лучше, проверяются в монохроматическом свете. Ниже примерно 0.3 световых полос результат зависит больше от метода доводки, чем от материала.
Поставляете ли вы подобранные пары уплотнений?
Да. Вращающееся кольцо и его неподвижное седло доводятся как пара, чтобы две поверхности совпадали, что сокращает приработку и снижает риск начальной утечки.