Aluminiumoxid-gehärtetes Zirkonia (Al2O3-Zr) – CeramAlloy ATZ™

Alumina Toughened Zirconia (ATZ) ist ein hochleistungsfähiger keramischer Verbundwerkstoff und ein einzigartiges keramisches Material, das aufgrund seines Aluminiumoxidgehalts eine Kombination aus hoher Härte, Festigkeit, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit aufweist und gleichzeitig aufgrund seines Zirkoniumdioxidgehalts eine relativ hohe Bruchzähigkeit beibehält.

Der Keramikverbundstoff Alumina Toughened Zirconia von Precision Ceramics wird durch eine Kombination aus konventionellem Sintern und heißem isostatischem Pressen verfestigt, was hervorragende mechanische Eigenschaften und erhöhte Zuverlässigkeit gewährleistet. Seine sehr hohe Härte macht es besonders geeignet für anspruchsvolle Anwendungen mit mechanischem Verschleiß.

Material Vorteile

  • Hochleistungsfähiges Keramik-Verbundmaterial aus Aluminiumoxid-Zirkonoxid
  • Einsatztemperaturen bis zu 1500°C
  • Chemische Beständigkeit
  • Abriebfestigkeit
  • Hohe Biegefestigkeit
  • Hohe Bruchfestigkeit
  • Hohe Härte
  • Gesintert auf eine beinahe theoretische Dichte oder heißisostatisch gepresst für erhöhte Zuverlässigkeit
  • Höhere Festigkeit als Zirkoniumdioxid bei gleichbleibender Bruchfestigkeit
  • Ideal für Anwendungen, bei denen eine höhere mechanische Festigkeit erforderlich ist

Anwendungen

  • Hochdruckgeräte – Ventilkugeln und -sitze
  • Walzen und Führungen für die Metallumformung
  • Faden- und Drahtführungen
  • Strangpresswerkzeuge aus Metall
  • Tiefbohrlochventile und -sitze
  • Wellenlager/Buchsen

    Material Eigenschaften

    Allgemeine Eigenschaften

    EigenschaftEinheitenCeramAlloy ATZ
    ZusammensetzungAluminiumoxid/Zirkonia
    FarbeWeiß

    Mechanische Eigenschaften

    EigenschaftEinheitenCeramAlloy ATZ
    Dichteg/cm35.5
    ElastizitätsmodulGPa340
    BruchfestigkeitMPa x m1/2 8
    Poissonsche Konstante0.23
    Festigkeit KeramikMPa2500
    BiegefestigkeitMPa1800 (Hüfte)
    Härte HV0,5
    GPa 14

    Wärmetechnische Eigenschaften

    EigenschaftEinheitenCeramAlloy ATZ
    Maximale Gebrauchstemperatur°C1200
    CTE1 25°C ➞ 400°C10-6/°C8
    Wärmeleitfähigkeit @ 25°CW/mK6
    Temperaturwechselbeständigkeit ΔT°C225

    1 Der Wärmeausdehnungskoeffizient (WAK) beschreibt, wie sich die Größe eines Objekts bei einer Temperaturänderung ändert.

    Elektrische Eigenschaften

    EigenschaftEinheitenCeramAlloy ATZ
    Dielektrische StärkeV/mm>400
    Volumenwiderstand @ 25°CΩ cm>1016

    Haftungsausschluss: Die angegebenen Werte sind Mittelwerte und typisch für die Ergebnisse von Testproben. Sie dienen lediglich als Anhaltspunkt für die Gestaltung von Keramikkomponenten und stellen in keiner Weise eine Garantie dar. Die tatsächlichen Werte können je nach Form und Größe der geplanten Komponente variieren.

    Datenblätter

    CeramAlloy ATZ Brand Image

    Aluminiumoxid gehärtetes Zirkonia

    CeramAlloy ATZ

    Bearbeitung von CeramAlloy Material

    CeramAlloy kann in rohem, halbfestem oder dichtem Zustand bearbeitet werden. In roher Form kann es relativ leicht zu komplexen Formen verarbeitet werden. Durch den Sinterprozess, der zur vollständigen Verdichtung des Materials erforderlich ist, schrumpft der CeramAlloy Körper jedoch um etwa 20%. Diese Schrumpfung bedeutet, dass es unmöglich ist, sehr enge Toleranzen bei der Bearbeitung der CeramAlloy vor dem Sintern einzuhalten.

    Um sehr enge Toleranzen zu erreichen, muss vollgesintertes Material mit Diamantwerkzeugen bearbeitet/geschliffen werden. Bei diesem Verfahren wird ein sehr präzises diamantbeschichtetes Werkzeug/Rad verwendet, um das Material abzuschleifen, bis die gewünschte Form entstanden ist. Aufgrund der besonderen Härte und Robustheit des Materials kann dies ein zeit- und kostenintensiver Prozess sein.

    Precision Ceramics ist Ihr Spezialist für die Bearbeitung von Prototypen und die Herstellung von Hochleistungskeramik. Mit unserer langjährigen Erfahrung in der technischen Keramik beraten wir Sie zu Materialien, Designs und Anwendungen. Wenn Sie CeramAlloy-Platten, -Stäbe, -Rohre oder kundenspezifisch bearbeitete Komponenten kaufen möchten, nehmen Sie bitte Kontakt mit uns auf und einer unserer Experten wird Ihnen gerne weiterhelfen.

    Häufig gestellte Fragen

    • Wofür kann Keramik aus Zirconia gehärtetem Aluminiumoxid (CeramAlloy) verwendet werden?
      • Drahtumformung/Ziehwerkzeuge
      • Isolierringe in thermischen Prozessen
      • Präzisionsachsen und -wellen in Umgebungen mit hohem Verschleiß
      • Abriebfeste Beläge
      • Sandstrahldüsen
      • Feuerfestes Material
      • Stanzformen
      • Buchsen und Kappen
      • Glasfaserkabelschuhe und Muffen
      • Lager und Rollen
      • Schweißdüsen und -stifte
      • Laserteile
      • Elektrische Isolierung
      • Keramik-Gleiter
      • Medizinische und chirurgische Teile
      • Gleitringdichtungen
      • Pumpen, Kolben und Laufbuchsen
    • Was ist der Unterschied zwischen Zirkonia, Aluminiumoxid und Zirkonia gehärtetem Aluminiumoxid (CeramAlloy)?

      Während Zirkonia die höchste Bruchfestigkeit aller monolithischen Keramikmaterialien aufweist, ist Aluminiumoxid eines der kostengünstigsten keramischen Materialien, das eine sehr hohe Härte, Wärmebeständigkeit und positive elektrische Eigenschaften aufweist. CeramAlloy ZTA ist ein Verbundwerkstoff auf der Basis von Aluminiumoxid und Zirkonia, der in gewissem Maße die vorteilhaften Eigenschaften der beiden Hauptbestandteile vereint. CeramAlloy ZTA weist also die sehr hohe Härte durch Aluminiumoxid auf, erhöht aber dank seiner Zirkonia-Komponente auch die Bruchfestigkeit und die Biegefestigkeit – also das „Beste aus beiden Welten“.

    • Welche Eigenschaften hat Zirkonia gehärtetes Aluminiumoxid (CeramAlloy)?

      Im Folgenden sind einige allgemeine Eigenschaften von CeramAlloy ZTA-Keramik aufgeführt.

      • Hohe Dichte – bis zu 4,1 g/cm^3
      • Hohe Biegefestigkeit und Härte
      • Gute Bruchfestigkeit – mäßige Stoßfestigkeit
      • Hohe maximale Einsatztemperatur
      • Abriebfest
      • Gutes Reibungsverhalten – guter Reibungswert
      • Elektrische Isolierung
      • Korrosionsbeständigkeit in Säuren und Laugen
    • Was ist Keramik aus gehärtetem Zirkoniumoxid (CeramAlloy)?

      CeramAlloy ZTA ist ein Verbundwerkstoff auf der Basis von Aluminiumoxid und Zirkonia, der in gewissem Maße die vorteilhaften Eigenschaften der beiden Hauptbestandteile vereint.