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Ingenieurkeramiken in Ventilanwendungen

Ingenieurkeramiken in Ventilanwendungen

Regelung und Transport von Feststoffen und feststoffbeladenen Flüssigkeiten, hochkorrosiven Medien usw. sind heute mehr denn je mit Keramikteilen verbunden. Die exzellente Kombination von Eigenschaften, die in Armaturen von Bedeutung sind, z. B. mechanische Festigkeit, gute tribologische Eigenschaften, Härte, Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit, zum Teil auch Kavitationsbeständigkeit, vor allem aber die Möglichkeit Ingenieurkeramiken, insbesondere Siliziumnitrid und Zirkonoxid, für bestimmte Anwendungen zu optimieren, haben diese Materialien zu gefragten Konstruktionswerkstoffen für Anwendungen in der Kraftwerkstechnik und in Chemieanlagen gemacht. Über erste Einsätze in der Kohleverflüssigung und Rauchgasentschwefelung haben Ventilkomponenten aus unseren keramischen Werkstoffen z.B. die nachfolgenden Anwendungsgebiete erschlossen: Öl- und Gasexploration, Düngemittelherstellung, Margarineherstellung, Lebensmitteltechnik allgemein, Hochtemperaturanwendungen, Papier- und Zellstoffproduktion, Zuckerherstellung, chemische Industrie allgemein, Prüfstandanwendungen, Kohlestaubförderung, Müllverbrennung, Klärschlammbehandlung, Mineralienaufbereitung, Farb- und Pigmentherstellung, Petrochemie. Eingesetzt werden unsere Keramiken in Kugelhähnen. Drehkegelventilen, Regel- und Stellventilen, Drehschieber- und Rückschlagventilen.
Zylinder-/ Ringheizkörper Keramik

Zylinder-/ Ringheizkörper Keramik

Zylinder-/ Ringheizkörper dienen in erster Linie der Beheizung von metallischen Zylindern, insbesondere bei Spritzguss-Maschinen, Blasköpfen und Extrusionszylindern. Je nach Anwendungsfall unterscheiden wir drei Typen: 1) Typ: RHK, Betriebstemperatur max. 300°C, Belastung max. 3,5 W/cm², 2) Typ: RHKS, Betriebstemperatur max. 400°C, Belastung max. 6,0 W/cm², 3) Typ: HRHK, Betriebstemperatur max. 450°C, Belastung max. 7,0 W/cm², Es sind grundsätzlich nach Absprache und Klärung aller technischen Details individuelle Kundenanforderungen in Bezug auf Material, Abmessungen und elektrischer Parameter realisierbar.
Verschleißschutz

Verschleißschutz

Korrosion und Verschleiß begrenzen die Einsatzdauer von Anlagen und Maschinen. Durch den Einsatz von dafür speziell entwickelten keramischen Komponenten und Beschichtungen kann die Einsatzdauer verlängert und dadurch können Reparatur- und Stillstandzeiten verkürzt werden. Intensive Forschung und Entwicklung hat und daher Materialien in die Hand gegeben, deren Verschleißfestigkeit eine Spitzenstellung einnehmen. Neben Komponenten aus den keramischen Werkstoffen Aluminiumoxid, Siliziumkarbid und nitridgebundenem Siliziumkarbid kommen auch Hartmetalle, Composites und Cermets sowie Beschichtungen (Flammspritzen, Vacuumplasma- und Hochgeschwindigkeitsplasmaspritzen) aus diversen Keramiken, Metallen mit Mischungen aus Hartstoffen zum Einsatz. Die Produkte können je nach Anforderung auch mit Zwischen- oder Haftschichten versehen werden. Standardkomponenten sind Einzelmosaike und daraus gefertigte Matten, entweder auf Papier/Kraftfolie oder Gummi, Platten, Voll-und Hohlzylinder bzw. Rohre, Segmente, Bogensegmente, Formstücke und Konen. Die Keramiken werden entweder aufgeklebt, aufvulkanisiert oder angeschweißt. Für den Einsatz in der Lebensmittelindustrie gibt es dafür auch Keramiken oder Hartmetalle mit entsprechender Lebensmittelzulassung (FDA-Zulassung). Neben dem Einsatz von Keramik kommt in einigen Fällen auch Schmelzbasalt, Schmelzkorund, Chromhartguss und Hartauftragsschweißen wie auch verschleißfester Beton zum Einsatz.
Ingenieurkeramiken in der Wälzlageranwendung

Ingenieurkeramiken in der Wälzlageranwendung

Für Vollkeramiklager oder Hybridlager wird in der Regel heißisostatischgepresstes Siliziumnitrid (HIPSN), zumindest für die Wälzkörper verwendet. Nur für weniger belastete Lager kommt gasdruckgesintertes Siliziumnitrid (GPSN) in Frage. Für die Lagerringe wird neben Siliziumnitrid am häufigsten Zirkonoxid eingesetzt. Vollkeramiklager finden Anwendung bei hohen Temperaturen, extremer Korrosion, in der Lebensmittelproduktion, sozusagen dort, wo Standardstahl- oder Hybridlagern versagen bzw. eine zu kurze Lebensdauer erreichen. In seltenen Fällen, insbesondere dort wo Siliziumnitrid aus Korrosionsgründen versagt, z.B. in fluorhaltiger Atmosphäre, kommen unsere Zirkonoxidkugeln zum Einsatz. Aluminiumoxidkugeln finden in Lagern kaum Anwendung, mit Ausnahme in Kunstofflagern. Der Einsatz von Keramikkugeln erlaubt deutlich höhere Drehzahlen, ohne die Lager höher zu belasten. Durch das geringere Gewicht gegenüber Stahlkugeln und den größeren Elastizitätsmodul ergeben sich günstige kinematische Verhältnisse in der Kontaktzone. Daraus resultieren ein geringeres Reibungsmoment, geringere Erwärmung und geringere Verschleißraten. Bei Mangelschmierzuständen wirken sich diese Vorteile besonders deutlich aus.