Mangas Cerámicas de Zirconia asumen el desgaste entre un eje y su caja. Se especifican donde un buje de bronce o polímero se desgastaría, se agarrotaría o contaminaría el producto.
Las mangas de zirconia se usan donde un eje se deflexiona o gira desalineado, porque el material tolera la carga de borde que desconcharía un taladro frágil. También se eligen por su baja fricción contra el acero inoxidable en equipos alimentarios y médicos.
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 interior | 5-120 mm |
| Diámetro exterior | 8-150 mm |
| Longitud | hasta 200 mm |
| Cilindricidad del taladro | 0.005 mm |
| Acabado del taladro | Ra 0.4 µm, honrado Ra 0.2 µm |
| Tolerancia de diámetro exterior | ±0.01 mm |
| Ajuste | juego apareado al material del eje y al servicio |
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
Las mangas se rectifican por fuera y se honran o rectifican por dentro hasta el taladro. Dimensionamos el taladro al eje que usted emplea y no a una dimensión nominal, porque la cerámica y el acero se dilatan a distinto ritmo y el juego a temperatura ambiente no es el juego a temperatura de trabajo.
Dónde se utiliza
- Mangas de eje de bomba y bujes de desgaste en servicio químico y de agua
- Bujes aislantes a través de paredes de horno y platos calientes
- Bujes de guía en maquinaria alimentaria, farmacéutica y textil
- Bujes para transportadores de alta temperatura y vagones de horno
- Mangas de aislamiento eléctrico en conjuntos de motores y generadores
Preguntas frecuentes
¿Cómo dimensionan el taladro para un eje metálico?
Partimos de su diámetro de eje y la temperatura máxima de trabajo, y luego calculamos el juego a partir de los coeficientes de dilatación de ambos materiales. Un taladro que encaja a 20°C puede agarrotarse a 300°C si se dimensiona puramente de forma nominal.
¿Puede retenerse la manga sin adhesivo?
El ajuste a presión funciona cuando la caja es de acero y la interferencia es modesta. Cuando la caja también es de cerámica o el servicio implica ciclos térmicos, preferimos una retención mecánica o una capa intermedia flexible para que la dilatación diferencial no agriete la manga.