Aluminiumoxidkeramiska kulor (Al₂O₃) och zirkoniumoxidhärdade aluminiumoxidkeramiska kulor (ZTA) används ofta inom det industriella området för keramiska material och har sina egna egenskaper i prestanda. Den här artikeln kommer att göra en jämförande analys från tre dimensioner av materialegenskaper, tillämpningsscenarier och ekonomi för att ge beslutsunderlag för{1}}teknikval.
Jämförelse av materialegenskaper
När det gäller fysikaliska egenskaper visar aluminiumkulor en densitet på mer än 92 %, Rockwell-hårdheten når HRA85-90, men brottsegheten är endast 3,5-4,0 MPa ·m¹/². ZTA introducerar 15-20% zirkoniumoxid (ZrO₂), samtidigt som hårdheten hos HRA88-92 bibehålls, brottsegheten ökas till 6,0-8,0 MPa·m¹/², och böjhållfastheten ökas med 30% till 450MPa.
Skillnader i tillämpning
Med hög kostnadsprestanda används aluminiumkulor i stor utsträckning i scenarier med låg-belastning som pappersmaskiner och kemiska pumpventiler. ZTA Keramisk boll i tillämpningen av min kross foderplatta, livslängden på upp till 2,3 gånger den vanliga aluminiumoxid bollen, särskilt lämplig för hög påverkan, hög slitage extrema förhållanden.
När det gäller temperaturanpassningsförmåga kan aluminiumkulan arbeta stabilt vid 800 grader C, och värmechocktemperaturen för ZTA ökas till 1200 grader C på grund av fasövergångsegenskaperna hos zirkoniumoxid. Ett rökgasreningssystem i ett värmekraftverk använder ZTA Ceramic Ball som tätningar för att uppnå problemfri drift i 18 000 timmar vid 950 grader.
Ekonomisk analys av ZTA Ceramic Ball
Ur anskaffningskostnadens perspektiv är priset på Zirconia-härdad aluminiumkula 2-3 gånger det för aluminiumoxidkula. Hela livscykelkostnadsberäkningen visar dock att i tunga scenarier som gruvkrossning kan ersättningskostnaden för Zirconia-härdade aluminiumoxidkulor minskas med upp till 45 % på grund av förlängd livslängd. Ett fall för renovering av cementproduktionslinje visar att efter antagandet av ZTA-slipkroppen minskas den årliga underhållskostnaden med 28 % och stilleståndstiden för utrustningen minskas med 60 %.
Sammanfattningsvis är aluminiumkulor lämpliga för kostnadseffektivt-val under konventionella arbetsförhållanden, medan härdad aluminiumoxid med Zirconia Zta-kula har betydande fördelar under extrema arbetsförhållanden.
