Technology Metals Advanced Ceramics. Konstruktionsbauteile nach Kundenwunsch

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1 Technology Metals Advanced Ceramics Konstruktionsbauteile nach Kundenwunsch

2 Werkstoff-Know How für Ihre Produktrealisierung Dank langjähriger Erfahrung in der Entwicklung von Hochleistungskeramiken deckt H.C. Starck Ceramics auf dem Gebiet der Nichtoxidkeramiken (SSiC, SiSiC, Si 3 ) und Oxidkeramiken (ZrO 2 TiO 5 ) eine Vielzahl von Anforderungen aus dem Motoren- und Maschinenbau, der Gießereiindustrie und Medizintechnik ab. Durch flexible Fertigungsverfahren in Formgebung (Grünbearbeitung) und Sintertechnik (z. B. Siliciumnitrid: 10 bar, 100 bar, 2000 bar) kann auf Kundenanforderungen etwa zur Bauteillänge (bei Siliciumnitrid bis zu 1800 mm) oder elektrischen Leitfähigkeit reagiert werden. Die vielseitigen Einsatzmöglichkeiten keramischer Erzeugnisse beruhen auf den spezifischen Eigenschaften keramischer Werkstoffe, mit denen sie anderen Werkstoffen in vieler Hinsicht überlegen sind. WERKSTOFFTABELLE S SSiC Si 1) SiSiC Z ZrO2 Z-Al ZrO2 AT * 1201/1203 AI2TiO5 A AI2O3 99,7% N 7000 N 3000 N 8000 N Grade E 1) Dichte [g/cm 3 ] 3,10 3,05 6,00 6,00 3,35/3,32 3,90 3,22 3,23 3,23 3,90 Biegefestigkeit*** RT [MPa] > 800 > / Weibullmodul RT [-] > 10 > 10 > 10 > 10 40/60 > 10 > 15 > 15 > 15 > 15 Bruchzähigkeit** [MPa m] 3,0 3, ,7 6,7 6,5 6,0 8,5 Härte (HV 10) [GPa] ,2 15,2 14,0 E-Modul (RT) [GPa] / Wärmeleitfähigkeit (RT) [W/mK] , Wärmeausdehnungskoeffizient (RT-1000 C) [x10-6 K -1 ] 4,5 4,0 10,8 10,8 1,4/1,0 7,8 3,4 3,4 3,4 6,0 Spez. elektr. Widerstand bei RT [Ωm] Thermoschockkoeffizient R1 [K] / Maximale Einsatztemperatur [ C] * Porosität <= 10 % ** ICL-Methode *** 4 Pkt-Biegung 40/20 mm 1) Elektrisch leitfähig, draht- und senkerodierbar THERMISCHE AUSDEHNUNG Thermische Ausdehnung [%] 1,0 E-MODUL Spannung [GPa] 0,25 0,8 0,6 0,20 0,15 Hartmetall SSiC SiSiC SSN Stahl TZP Grauguß Aluminium 0,4 0,10 0,2 0, Temperatur [ C ] 0 0 0,0005 0,001 0,0015 0,002 0,0025 0,003 Dehnung [-]

3 Keramische Lösungen nach Maß Mühlenauskleidungen Mühlenbau, wie Rührwerkskugelmühlen, Korbmühlen und Trockenmühlen Material: SSiC, SiSiC, Si 3 > Hoher Verschleißwiderstand durch hohe Härte und hohe Festigkeit > Gute chemische Korrosionsbeständigkeit > Niedriges Gewicht, dadurch weniger bewegte Masse > Kein Metallabrieb, dadurch eisenfreie Vermahlung Häufig darf das zu zerkleinernde Medium keinen Metallabrieb mehr enthalten, z. B. in der Lebensmittel- oder Pharmaindustrie. Hier bilden unsere keramischen Werkstoffe eine Alternative, die zusätzlich noch weitere Vorteile wie hohen Verschleißwiderstand und Korrosionsbeständigkeit bieten. Düsen Anlagenbau Verarbeitung oder Trocknung von chemisch aggressiven und/oder abrasiven Materialien Material: SSiC, SiSiC, Si 3 > Hoher Verschleißwiderstand durch hohe Festigkeit und hohe Härte > Sehr gute Kantenstabilität, dadurch sehr gleichmäßiger Sprühkegel > Gute Temperaturwechselbeständigkeit > Gute chemische Korrosionsbeständigkeit Düsen und Düsenmundstücke aus keramischen Werkstoffen werden bevorzugt bei der Verarbeitung bzw. Trocknung von aggressiven und/oder abrasiven Medien wie zum Beispiel der Rauchgasentschwefelung eingesetzt. Hier wird durch Keramik eine deutlich längere Standzeit ermöglicht. Rotoren für Exzenterschneckenpumpen Fördertechnik Material: SSiC, Si 3 > Hoher Verschleißwiderstand durch hohe Festigkeit und hohe Härte > Gute chemische Korrosionsbeständigkeit > Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient > Niedriges Gewicht, dadurch weniger bewegte Masse Durch den extrem hohen Verschleißwiderstand wird die Laufzeit der keramischen Rotoren selbst im Vergleich zu den widerstandfähigsten metallischen Legierungen um ein Vielfaches verlängert. Positiver Nebeneffekt ist die deutlich längere Standzeit der Statoren, da diese nicht durch einen an der Oberfläche verschlissenen Rotor beschädigt werden.

4 Förderschnecken Verarbeitung von stark abrasiven Stoffen (Kunststoff- oder Metallcompounds) Material: Si 3, SiC > Hohe Verschleißbeständigkeit > Keine metallische Verunreinigung des Compounds > Geringere Anhaftung an der Oberfläche (keine Crack-Produkte) Keramische Förderschnecken eignen sich durch ihre Verschleißbeständigkeit besonders zur Verarbeitung von höchst abrasiven Kunststoffgemischen mit Glasfaser- oder TiO 2 -Anteilen sowie für Compounds, die keinen metallischen Abrieb dulden. Durch die geringere Adhäsion an der Materialoberfläche im Vergleich zum Metall zeigen die Compounds eine mimimale Anhaftungsneigung. Bauteile nach Kundenwunsch Bauteile nach Kundenwunsch, deren Einsatzprofil die Verwendung von Keramik erforderlich macht. Material: SSiC, SiSiC, Si 3, Al TiO 2 5 > Hochtemperaturbeständig > Hoher Verschleißwiderstand, hohe Festigkeit und extreme Härte > Beständigkeit gegen chemische Korrosion > Elektrisch isolierend oder elektrisch leitfähig > Guter Wärmeleiter oder Wärmeisolator > Gute tribologische Eigenschaften > Niedriges Gewicht Keramische Werkstoffe sind aus dem Maschinen- und Anlagenbau nicht mehr wegzudenken. Ob als etablierte Anwendung wie zum Beispiel, als Dichtring in Gleitringdichtungen, als Lager für Wellen in Pumpen der chemischen Industrie oder bei neuen Anwendungen, zum Beispiel als Reibscheibe in einer Kupplung Keramik erweitert die Einsatzmöglichkeit und Leistungsfähigkeit Ihrer Anlagen. So stellen Säuren, Laugen oder hohe Temperaturen für keramische Werkstoffe kein Problem dar. Durch unübertroffenen Verschleißwiderstand und Formstabilität, gepaart mit niedrigem Gewicht, sind unsere Hochleistungskeramiken da einsetzbar, wo Metalle oder Kunststoffe ihre Grenzen überschreiten.

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6 DPAP 02/13 Die vorstehenden Informationen und unsere anwendungstechnische Beratung in Wort, Schrift und durch Versuche erfolgen nach bestem Wissen, gelten jedoch nur als unverbindliche Hinweise, auch in Bezug auf etwaige Schutzrechte Dritter. In den vorstehenden Informationen enthaltene Angaben gelten im Fall von Vertragsabschlüssen nicht als zugesicherte oder garantierte Eigenschaften. Die Beratung befreit Sie nicht von einer eigenen Prüfung unserer aktuellen Beratungshinweise - insbesondere unserer Sicherheitsdatenblätter und technischen Informationen - und unserer Produkte im Hinblick auf ihre Eignung für die beabsichtigten Verfahren und Zwecke. Anwendung, Verwendung und Verarbeitung unserer Produkte und der aufgrund unserer anwendungstechnischen Beratung von Ihnen hergestellten Produkte erfolgen außerhalb unserer Kontrollmöglichkeiten und liegen daher ausschließlich in Ihrem Verantwortungsbereich. Bei Bestellungen mit Bezug auf das entsprechende Produktdatenblatt ist die Revisionsnummer anzugeben. Lieferungen erfolgen nach dem jeweiligen aktuellen Produktdatenblatt und der aktuellen Fassung unserer Allgemeinen Geschäftsbedingungen. Die genannten Werte in dieser Publikation sind typische Werte und stellen keine Spezifikation dar. H.C. Starck Ceramics GmbH Lorenz-Hutschenreuther-Straße Selb T F info@hcstarck.com