سرامیکهای مقاوم به سایش ZTA (آلومینای سختشده زیرکونیا)- عمدتاً در برنامههایی استفاده میشوند که هم به سختی بالا و هم مقاومت در برابر ضربه نیاز دارند-آلومینای خالص سخت اما شکننده است، در حالی که زیرکونیای خالص سخت اما گران است. ZTA تعادل ایده آل را بین این دو برقرار می کند.
به طور خاص، انواع برنامه های زیر برای استفاده از آن در اولویت قرار خواهند گرفت:
شرایط ریزش-بالا-: در جایی که اندازه ذرات مواد بزرگ است، ارتفاع ریزش قابل توجه است و نیروی ضربه قوی است-مانند لولهها، قیفها، مخروطهای تغذیه و آسترهای سنگ شکن. سرامیکهای آلومینا معمولی تحت چنین ضربههایی مستعد ترک خوردن هستند، در حالی که ZTA از اثر سختکنندگی تبدیل فاز زیرکونیا برای جذب انرژی ضربهای استفاده میکند و در نتیجه عمر مفیدی چندین برابر بیشتر از چدن کروم بالا دارد.
الزامات دوگانه مقاومت در برابر سایش و چقرمگی بالا: اجزایی مانند چرخهای طبقهبندی در-آسیابهای جت با سرعت بالا، قطعات جریان در پمپها و دریچههای بزرگ، و خطوط لوله انتقال پودر تحت ضربه زیاد، باید در مقابل برش ساینده از مواد سخت مقاومت کنند و در عین حال مقاومت خمشی کافی را حفظ کنند. ZTA به مقاومت خمشی 600-1200 مگاپاسکال دست می یابد و چقرمگی شکست تقریباً دو برابر آلومینا خالص است.
سناریوهایی با خاموش شدن مکرر تجهیزات و هزینههای جایگزین بالا: در سیستمهای انتقال مواد و پودر کردن صنایعی مانند برق حرارتی، فولاد، معدن و سیمان، قطعات فلزی سنتی به سرعت فرسوده میشوند و نیاز به تعویض مکرر دارند. آسترهای ZTA عمر طولانی تری نسبت به سرامیک های آلومینا معمولی ارائه می دهند که منجر به کاهش هزینه های کلی از جمله تلفات زمان خرابی و هزینه های تعویض می شود.
مناطق با نوسانات دمایی قابل توجه: ZTA مقاومت شوک حرارتی بهتری نسبت به آلومینا خالص دارد، که آن را قادر میسازد تا در برابر تغییرات سریع دما بدون ترک مقاومت کند و برای تجهیزاتی که در معرض دمای عملیاتی نوسان هستند مناسب است.
برای انتخاب مقرون به صرفه-: اگر شرایط عملیاتی مستلزم سایش شدید اما بودجه محدود است، ZTA راه حل متعادلی ارائه میدهد-عملکرد آن نزدیک به سرامیک زیرکونیا است، اما هزینه آن به طور قابل توجهی کمتر از زیرکونیای خالص است. به همین دلیل است که بسیاری از شرکت های معدنی در اروپا و آمریکا از آن استفاده می کنند.
نکته: اگرچه ZTA سخت است، اما سختی آن کمی کمتر از آلومینا خالص است (تقریبا HRA 88-90). اگر شرایط عملیاتی شامل-ضریب سایش بسیار کم،-ساییدگی بالا باشد، آسترهای آلومینا خالص ممکن است مقرون به صرفهتر باشند. ZTA برای کاربردهایی که هم سایش و هم ضربه را شامل می شوند مناسب تر است.
https://www.chenyiceramic.com/rubber-ceramic-liner/alumina-ceramic-lied-chute.html
