แท่งและหมุดเซรามิกเป็นชิ้นส่วนทรงกระบอกที่ใช้เพื่อกำหนดตำแหน่ง นำทาง แยกฉนวน หรือรองรับระยะห่าง เรขาคณิตเรียบง่าย แต่ข้อกำหนดความทนทานมักจะไม่เรียบง่ายเลย
แท่งเซอร์โคเนียถูกเลือกในที่ที่แท่งรับภาระด้านข้างหรือแรงกระแทก เพราะ Y-TZP ดูดซับความเค้นสัมผัสที่จะหักอะลูมินาในเรขาคณิตเดียวกัน มันยังเหมาะสำหรับชิ้นส่วนสึกหรอที่วิ่งสัมผัสโลหะ โดยการรวมกันของแรงเสียดทานต่ำและความเหนียวสูงทนภาระที่จะทำให้แท่งที่เปราะกว่าแตกเป็นรอย
เซอร์โคเนียที่เสถียรด้วยอิตเทรียเป็นออกไซด์ทางวิศวกรรมที่เหนียวที่สุด โดยมีความทนทานต่อการแตกหัก 8-10 MPa·m½ และความแข็งแรงดัดสูงถึง 1200 MPa มันดูดซับแรงกระแทกและภาระด้านข้างที่จะทำให้อะลูมินาแตก และมีการนำความร้อนต่ำที่สุดในบรรดาเซรามิกโครงสร้างที่นี่
มีข้อจำกัดสองประการ การใช้งานต่อเนื่องที่เกินประมาณ 800-1000°C จะทำให้เฟสเตตระโกนัลเมตาสเตเบิลเสถียรน้อยลง และความชื้นระหว่าง 200 ถึง 300°C อาจกระตุ้นการเสื่อมสภาพที่อุณหภูมิต่ำ ดังนั้นเกรดตัวเสถียรจึงต้องจับคู่กับงาน
ข้อมูลจำเพาะ
| ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง | 1-60 mm |
| ความยาว | ถึง 500 mm |
| ความทนทานเส้นผ่านศูนย์กลาง | ±0.01 mm มาตรฐาน, ±0.002 mm เจียระไน |
| ความตรง | 0.02 mm ต่อ 100 mm |
| ผิวสำเร็จ | Ra 0.4 µm เจียระไน, Ra 0.05 µm ขัดเงา |
| รูปแบบปลาย | เฉือนมุม ปัดมุม เรียบ ขั้น หรือเกลียว |
ข้อมูลจำเพาะ Zirconia
| องค์ประกอบ | เซอร์โคเนียเสถียรด้วยอิตเทรีย (Y-TZP) |
| ความหนาแน่น | 6.00-6.05 g/cm³ |
| ความแข็ง Vickers | 1200-1350 HV |
| ความแข็งแรงดัด | 900-1200 MPa |
| ความทนทานต่อการแตกหัก | 8-10 MPa·m½ |
| อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด | 800-1000°C |
| การนำความร้อน | 2-3 W/m·K |
| การขยายตัวทางความร้อน (20-1000°C) | 10.0 ×10⁻⁶/K |
การกลึงและความทนทาน
แท่งถูกเจียระไนแบบไม่มีแกนกลางจากวัตถุดิบที่อัดขึ้นรูปแบบดันผ่านหรืออัดแบบไอโซสแตติก จากนั้นขัดหรือขัดเงา ความตรงเป็นข้อกำหนดที่ยากที่สุดในชิ้นส่วนยาว และเราวัดตลอดความยาวทั้งหมดไม่ใช่ที่สองปลาย เพราะแท่งที่โก่งอาจวัดได้อยู่ในความทนทานที่ทั้งสองปลาย แต่ยังติดขัดในการใช้งาน
ที่ที่ใช้งาน
- หมุดนำทางและกำหนดตำแหน่งในจิกและอุปกรณ์ประกอบ
- เพลาฉนวนในเตา เครื่องทำความร้อน และเครื่องมือวิเคราะห์
- ก้านพลันเจอร์และก้านดันวาล์วในปั๊มจ่ายสาร
- ลูกกลิ้งสึกหรอและตัวนำเส้นใยในเครื่องจักรสิ่งทอและลวด
- ตัวรองรับและตัวหน่วงในชุดแรงดันสูงและสุญญากาศ
คำถามที่พบบ่อย
แท่งเซรามิกสามารถทำให้ตรงได้มากแค่ไหน?
ความตรงถูกคงไว้ที่ 0.02 mm ต่อ 100 mm เป็นมาตรฐานการทำงาน เราวัดตลอดความยาวทั้งหมดไม่ใช่ที่สองปลาย เพราะนั่นคือเงื่อนไขที่ตัดสินว่าก้านจะติดขัดในรูหรือไม่
คุณสามารถใส่บ่า สลักเกลียว หรือรูขวางบนแท่งเซรามิกได้หรือไม่?
ได้ บันได บ่า และรูขวางถูกเจียระไนลงในวัตถุดิบ ขอบมุมในที่แหลมถูกหลีกเลี่ยงในการออกแบบเพราะมันรวมความเค้นในวัสดุที่เปราะ ดังนั้นจึงใช้รัศมีแทนเสมอ