Jak si vybrat keramické dlaždice ZTA pro aplikace s vysokým nárazem? Alumina vs ZTA

1. Proč je výběr správné keramické dlaždice obtížný?

Na první pohled vypadají mnohé keramické obklady podobně. Obvykle jsou bílé nebo světlé, dostupné v obdélníkových, čtvercových, šestiúhelníkových nebo zakázkových tvarech a lze je instalovat na skluzy, násypky, potrubí, cyklony, zásobníky, dopravníky a další zpracovatelská zařízení.

Vzhled však neříká, jak bude materiál fungovat ve skutečných provozních podmínkách.

Podšívka může selhat kvůli:

Nepřetržitý posuvný otěr

Opakovaný dopad velkých částic

Vysoká výška pádu materiálu

Vylamování hran

Praskání způsobené mechanickým otřesem

Korozivní kaše nebo chemikálie

Nesprávná tloušťka dlaždic

Špatné lepení nebo mechanická instalace

Nadměrná koncentrace napětí kolem rohů a spojů

Například keramická výstelka v trubce pro dopravu prášku s nízkým dopadem může být hlavně vystavena kluznému oděru. Odlišné obložení instalované přímo pod místem vypouštění drtiče může být vystaveno jak silnému oděru, tak opakovanému nárazu.

Tyto dvě aplikace by neměly automaticky používat stejnou jakost keramiky.

To je důvod, proč výběr keramické dlaždice odolné proti opotřebení pouze na základě obsahu oxidu hlinitého nebo tvrdosti může vést k neúplnému rozhodnutí.

2. Alumina Ceramic vs ZTA: Jaký je rozdíl?

Keramika s vysokým obsahem oxidu hlinitého je široce používána pro průmyslovou ochranu proti opotřebení, protože oxid hlinitý poskytuje vysokou tvrdost, dobrou odolnost proti oděru, chemickou stabilitu a relativně atraktivní cenu.

Běžně se používá v:

Skluzavky

Násypky

Překládací místa dopravníku

Trubky a kolena

Cyklony

Koše

Podavače

Brousicí a klasifikační zařízení

Pro mnoho brusných aplikací je keramika z oxidu hlinitého účinnou a ekonomickou volbou.

Když se však náraz stane hlavní součástí mechanismu opotřebení, odolnost proti lomu se stává stále důležitější.

ZTA řeší tuto výzvu kombinací oxidu hlinitého a oxidu zirkoničitého. Zirkoniová fáze přispívá ke zlepšené houževnatosti a odolnosti proti šíření trhlin, zatímco matrice oxidu hlinitého si zachovává vysokou tvrdost a odolnost proti opotřebení. Výzkum oxidu hlinitého tvrzeného oxidem zirkoničitým ukázal, že obsah oxidu zirkoničitého a mikrostruktura mohou významně ovlivnit otěr a mechanické vlastnosti.

Z praktického hlediska:

Důležité není, že ZTA nahrazuje oxid hlinitý v každé aplikaci.

Místo toho,ZTA se stává atraktivnější, když dochází k oděru a nárazu současně.

3. Kdy byste měli zvážit keramické dlaždice ZTA?

Jednoduchý způsob, jak vyhodnotit aplikaci, je podívat se na pět provozních faktorů.

A. Velikost částic

Jemný prášek obvykle způsobuje jiné opotřebení než velké kusy rudy nebo uhlí.

Velké částice nesou více energie nárazu, zvláště když spadnou z výšky, než se dotknou obložení.

Pokud vaše zařízení zpracovává hrubé, tvrdé materiály, ZTA si možná zaslouží pozornost.

B. Výška pádu

Materiál padající svisle na obložení může způsobit výrazně vyšší nárazové zatížení než materiál klouzající po povrchu.

Mezi typické oblasti vyžadující pozornost patří:

Vyhazovací zóny skluzu

Přestupní body

Dna násypky

Plnicí skluzy

Oblasti výtlaku drtiče

Načítání bodů

Tato místa často vyžadují více než pouhou odolnost proti oděru.

C. Tvrdost materiálu

Křemen, železná ruda, slínek, uhlí a další minerální materiály mohou vytvářet agresivní podmínky opotřebení.

Čím tvrdší je dopravovaný materiál, tím důležitější je odolnost obložení proti opotřebení.

D. Frekvence dopadu

Jediný příležitostný náraz se liší od tisíců nebo milionů opakovaných nárazů během nepřetržité výroby.

U zařízení s nepřetržitým provozem může opakovaný náraz postupně způsobit praskání, poškození hran a selhání dlaždic.

E. Náklady na údržbu

Nejnižší počáteční pořizovací cena nemusí vždy představovat nejnižší celkové provozní náklady.

Pokud obložení vyžaduje častou výměnu, mohou výrobní prostoje, práce, doprava a instalace rychle překročit počáteční rozdíl v nákladech na materiál.

Pro vysoce výkonné závody je tedy správná otázka:

Jaké jsou nejnižší celkové náklady na ochranu proti opotřebení za provozní období?

4. Proč může být ZTA užitečná v oblastech s vysokým opotřebením?

Hlavní výhodou ZTA je kombinace tvrdosti a zlepšené houževnatosti.

Oxid hlinitý poskytuje tvrdý povrch potřebný k odolnosti proti abrazivním částicím. Oxid zirkoničitý zavádí zpevňující mechanismus, který může pomoci zabránit šíření trhlin. Díky tomu je materiál zvláště zajímavý pro aplikace, kde může být běžná křehká keramická ochrana vystavena značnému mechanickému nárazu.

To je zvláště důležité pro průmyslové otěrové vložky.

Například obkladové systémy ZTA se používají pro aplikace zahrnující:

Hornictví:rudné skluzy, násypky, překládací místa, dopravníky a zpracovatelská zařízení.

Cement:systémy pro manipulaci se surovinami, přepravní skluzy, násypky a oblasti s vysokým opotřebením.

Výroba energie:zařízení pro manipulaci s uhlím a popelem.

Ocel a metalurgie:systémy pro přenos materiálu a zařízení pro zpracování abraziva.

Minerální zpracování:potrubí, skluzy, klasifikační a dopravní zařízení.

Cílem není pouze ztvrdnout povrch. Cílem je vybrat keramiku, která vydrží skutečnou kombinaci otěru, nárazu a mechanického namáhání.

5. Jaké specifikace by měli kupující porovnávat?

Při nákupu keramických obkladů a dlažeb ZTA nestačí podívat se pouze na název materiálu.

Profesionální RFQ by v ideálním případě měla obsahovat:

Chemické složení

Zeptejte se na přibližný obsah Al₂O₃ a ZrO₂.

Různé formulace ZTA mohou mít výrazně odlišné výkonnostní charakteristiky.

Hustota

Hustota může pomoci určit jakost materiálu a je užitečná pro výpočet celkové hmotnosti velkých projektů obložení.

Například specifikace opotřebení vložky ZTA společnosti Titan uvádí objemovou hustotuVětší nebo rovno 4,1 g/cm³.

Tvrdost

Tvrdost je důležitá pro odolnost proti abrazivnímu řezání a kluznému opotřebení.

Seznamy specifikací otěrové vložky Titan BMZTA ZTAHRA Větší nebo rovno 90.

Pevnost v ohybu

Pevnost v ohybu poskytuje užitečné informace o mechanické pevnosti a je zvláště důležitá, když jsou dlaždice vystaveny nárazu nebo namáhání při instalaci.

Lomová houževnatost

U aplikací s vysokým rázem by lomová houževnatost neměla být ignorována.

Pomáhá kupujícím porozumět odolnosti materiálu vůči šíření trhlin a je zvláště užitečný při srovnávání ZTA s běžnou aluminovou keramikou.

Data testu opotřebení

Kdykoli je to možné, vyžádejte si standardizovaný výsledek testu opotřebení a nespoléhejte se pouze na marketingové popisy.

Dobré technické srovnání by mělo vzít v úvahu skutečnou zkušební metodu, abrazivní materiál, zatížení, dobu testování a uváděný objem opotřebení.

6. Nevybírejte třídu dlaždic pouze na základě tvrdosti

Toto je jedna z nejčastějších chyb při nákupu keramických vložek.

Vyšší tvrdost neznamená automaticky lepší výkon v každé aplikaci.

Představte si dvě provozní podmínky.

Aplikace A:Jemný prášek nepřetržitě klouže přímou trubkou.

Aplikace B:Velké kusy tvrdé rudy opakovaně padají na obložení skluzu.

Dominantní mechanismy selhání jsou různé.

Aplikace A může upřednostňovat odolnost proti oděru, povrchovou úpravu, způsob instalace a geometrii dlaždic.

Aplikace B může vyžadovat kombinaci odolnosti proti oděru, odolnosti proti nárazu, lomové houževnatosti, tloušťky dlaždice a bezpečné instalace.

Nejlepší druh keramiky by proto měl být vybrán podlemechanismus opotřebení, ani jedno laboratorní číslo.

7. Jak by měli kupující specifikovat keramické dlaždice ZTA v RFQ?

Jasná RFQ může výrazně snížit chyby v nabídkách.

Místo psaní pouze:

Keramická dlažba ZTA

uveďte co nejvíce následujících informací:

Název zařízení

Oblast použití

Rozměry dlaždic

Tloušťka

Množství

Manipulovaný materiál

Maximální velikost částic

Teplota materiálu

Přibližná výška pádu

Nárazový stav

Stav oděru

Způsob instalace

Stávající materiál vložky

Požadovaná životnost

Výkres, pokud je k dispozici

Pokud je tvar přizpůsoben, poskytněte výkres s tolerancemi.

U zakřivených trubek nebo složitých zařízení může dodavatel potřebovat také průměr trubky, poloměr, uspořádání dlaždic a instalační plochu.

Tyto informace umožňují výrobci doporučit vhodnou třídu a tloušťku spíše než jednoduše dodávat generické keramické dlaždice.

8. Titan's ZTA Ceramic Tile Solution

Titan Industrial Ceramics vyrábí keramické výrobky z oxidu hlinitého tvrzeného zirkonem pro náročné aplikace ochrany proti opotřebení.

Naše produkty ZTA jsou navrženy na základě kombinaceodolnost proti oděru, tvrdost, pevnost a zlepšená houževnatost, díky čemuž jsou vhodné pro aplikace, kde je třeba vzít v úvahu opotřebení i náraz.

Naše standardní specifikace opotřebení vložky ZTA zahrnuje:

Al₂O₃: větší nebo rovno 75 %

ZrO₂: větší nebo rovno 21 %

Sypná hustota: větší nebo rovna 4,1 g/cm³

Pevnost v tlaku: větší nebo rovna 2000 MPa

Pevnost v ohybu: Větší nebo rovna 400 MPa

Tvrdost podle Rockwella: Větší nebo rovna 90 HRA

Lomová houževnatost: Větší nebo rovna 4,5 MPa·m¹/²

Ztráta opotřebení: menší nebo rovna 0,05 cm³

Aktuální specifikace lze projednat podle požadavků aplikace a projektu.

Pro zákazníky, kteří hledají řešení na míru, umíme pracovat i s výkresy a požadovanými rozměry.

Náš sortiment zahrnuje keramické dlaždice ZTA, otěrové vložky, obkladové desky a zakázkové keramické komponenty.

Další informace naleznete v naší keramické obkladové vložce ZTA.

Pro aplikace zahrnující silnější nárazové podmínky lze naši nárazuvzdornou obkladovou desku ZTA vyhodnotit podle provozních podmínek.

9. Jak si vybrat mezi oxidem hlinitým a ZTA?

Praktický výběrový proces lze shrnout takto:

Keramiku s vysokým obsahem oxidu hlinitého zvolte, když:

Otěr je dominantním mechanismem opotřebení

Dopad je relativně omezený

Manipulovaný materiál je poměrně jemný

Hlavním hlediskem je nákladová efektivita

Standardní ochrana proti opotřebení je dostatečná

Zvažte ZTA, když:

K silnému oděru a nárazu dochází současně

Velké částice narážejí na podšívku

Výška pádu materiálu je významná

U konvenčních keramických dlaždic dochází k odštěpování nebo praskání

Odstávky zařízení jsou drahé

Je nutná delší životnost obložení

Konečné rozhodnutí by mělo být vždy založeno na skutečných provozních podmínkách spíše než na samotném názvu materiálu.

10. Správná keramika je ta, která odpovídá mechanismu opotřebení

Univerzální keramická dlažba, která by byla ideální pro každou průmyslovou aplikaci, neexistuje.

Alumina zůstává osvědčenou a nákladově efektivní volbou pro mnoho aplikací ochrany proti opotřebení. ZTA se stává zvláště cenným, když aplikace vyžaduje silnější kombinaci odolnosti proti opotřebení a odolnosti proti nárazu.

Pro nákupní týmy, inženýry a distributory je nejužitečnějším přístupem hodnocení:

otěr + náraz + velikost částic + výška pádu + teplota + chemické prostředí + způsob instalace + náklady na údržbu.

Jakmile jsou tyto faktory pochopeny, výběr vhodného keramického obložení bude mnohem jednodušší.

Pokud získáváteKeramické dlaždice ZTA pro těžbu, cement, energetiku, ocel, zpracování nerostů nebo jiné abrazivní aplikace, zašlete nám svůj výkres zařízení, rozměry dlaždic, množství a provozní podmínky.

Titan Industrial Ceramics může pomoci vyhodnotit vhodnou třídu ZTA, rozměry, tloušťku a konfiguraci instalace pro váš projekt.

Pro technické doporučení a cenovou nabídku kontaktujte společnost Titan Industrial Ceramics.