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#Produkttrends
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Aluminiumoxid ist härter als Zirkonoxid, muss also verschleißfester sein?
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Aluminiumoxid ist härter als Zirkonoxid, muss also verschleißfester sein?
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Obwohl es allgemein anerkannt ist, dass Härte gleichbedeutend mit Verschleißfestigkeit ist, ist dies nicht immer der Fall. In Umgebungen mit Gleitverschleiß sind harte Gegenflächen, die nicht miteinander interagieren, von Vorteil. Die technischen Aluminiumoxid-Güteklassen sind in der Regel 25-50% härter als Zirkoniumdioxid, so dass Aluminiumoxid in Gleitverschleißumgebungen oder bei reinem abrasivem Verschleiß, bei dem abrasive Verschleißpartikel eines dritten Körpers vorhanden sind, oft Zirkoniumdioxid übertrifft.
In Umgebungen mit erosivem Verschleiß, wie z.B. in Umgebungen, in denen ein abrasiver Schlamm auf ein Verschleißteil wie z.B. ein Ölfeldventil auftrifft, kann Zirkonoxid jedoch die beste Leistung erbringen, da seine hohe Zähigkeit die Ausbreitung von Aufprallrissen und den Mikrobruch der Oberfläche reduziert, die erosiven Verschleißschutt und Oberflächenschäden erzeugen.
Wenn eine technische Keramik gegen ein ungleiches Material läuft, ist es nicht immer der Fall, dass das weichere Material eine schlechte Leistung erbringt. Es hat sich gezeigt, dass Y-TZP, das gegen Y-TZP läuft, eine sehr schlechte Verschleißflächenkombination ist, während Y-TZP, das gegen Gusseisen läuft, ein besseres Gesamtverschleißverhalten aufweist als die härtere Aluminiumoxid/Gusseisen-Kombination.
Obwohl es über diesen Artikel hinausgeht, sich zu tief in die Tribologie keramischer Grenzflächen zu vertiefen, kann bei einem Kontakt von Zirkoniumdioxid auf Zirkoniumdioxid die geringe Wärmeleitfähigkeit des Zirkoniumdioxids ein negativer Faktor sein, da die Reibungswärme, die bei gleichartigem Gleiten entsteht, nicht von der Oberfläche abgeführt wird und die Oberflächenhärte mit einer nachfolgenden Zunahme verschleißbedingter Schäden abnimmt.