Technische Keramik in der Praxis
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- Claus Fried
- vor 7 Jahren
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1 Inaltsverzeicnis Seminar Tecnisce Keramik in der Praxis Düsseldorf, Manneim und Müncen 9. bis 11. Mai Eigenscaftsprofile von Hocleistungskeramiken 1.2. Konstruieren mit Keramik 2.1. Entsceidungskriterien zur Auswal geeigneter Fertigungsverfaren 2.2. Preisvergleic untersciedlicer Hocleistungskeramiken im Mascinenbau 3.1. Tribologie, Reibung und Verscleiß (Grundlagen) 3.2. Higligts für das neue Jartausend- Anregungen für innovative Denker 4. Worksop Keramisce Gleitlager und Gleitringdictungen 4.2. Verbundkonstruktionen: Keramik-Metall und Keramik-Kunststoff 5. Worksop Bewegen und Feinpositionieren mit Piezokeramik 5.2. Keramik-Metall-Verbunde und scnelle elektrisce Heizer
2 1.1. Eigenscaftsprofile von Hocleistungskeramiken 2
3 Eigenscaftsprofile von Hocleistungskeramiken Dipl.-Ing. Micael Gill W. Haldenwanger Tecnisce Keramik GmbH & Co. KG Berlin Eigenscaftsprofile von Hocleistungskeramiken Seminarreie 2000 des Informationszentrum Tecnisce Keramik Dipl.-Ing. Micael Gill Anwendungstecnik W. Haldenwanger Tecnisce Keramik GmbH & Co.KG Berlin und Waldkraiburg Bild 1: Einleitung 3
4 Definition von Hocleistungskeramiken Unter Keramik verstet man nictmetallisce organisce Werkstoffe HL-Keramiken sind Werkstoffe auf oxidiscer nitridiscer carbidiscer boridiscer Basis Bild 2: Definition von Hocleistungskeramik Einteilung der HL-Keramiken in Werkstoffklassen HL-Keramik Silikatkeramik Oxidkeramik Nictoxidkeramik Porzellan Steatit Forsterit Cordierit Mullit Aluminiumoxid Siliciumoxid Zirkoniumoxid Magnesiumoxid Titanoxid Berylliumoxid Siliciumcarbid Borcarbid Aluminiumnitrid Siliciumnitrid Titannitrid Bornitrid Titanborid Bild 3: Einteilung in Werkstoffklassen 4
5 Eigenscaften von Hocleistungskeramiken Mecanisc Hoe Härte Hoe Festigkeit Verscleißfestigkeit Formstabilität (Steifigkeit) Niedrige Dicte Bild 4: Mecanisce Eigenscaften Eigenscaften von Hocleistungskeramiken Elektrisc Hoes elektrisces Isoliervermögen Durcsclagsfestigkeit Dieelektrisce / ferroelektrisce Eigenscaften Piezoelektrisce Eigenscaften Bild 5: Elektrisce Eigenscaften 5
6 Eigenscaften von Hocleistungskeramiken Termisc Hoe zulässige Einsatztemperatur Wärmeleitfäigkeit / Wärmeisolation Wärmedenung Formbeständigkeit auc unter oen Temperaturen Bild 6: Termisce Eigenscaften Eigenscaften von Hocleistungskeramiken Cemisc / Biologisc Korrosionsbeständigkeit Witterungsbeständigkeit Pysiologisce Verträglickeit Lebensmittelverträglickeit Katalytisce Eigenscaften Bild 7: Cemisc / Biologisce Eigenscaften 6
7 Negative Eigenscaften von Hocleistungskeramiken Sprödigkeit Kritisces Rißwacstum Termoscockempfindlickeit Aufwendige Füge- und Verbindungstecnik Keine Duktilität Aufwendige Hartbearbeitung Hoe Herstellkosten Bild 8: Negative Eigenscaften Härtevergleice von HL-Keramiken zu Metallen 10-3 Nmm ST-37 Grauguß Aluminium SiSiC RSiC SSiC RBSN ZrO2-PSZ Al2O3 Bild 9: Härtevergleic 7
8 E-Modul Vergleice von HL-Keramiken zu Metallen GPa ST-37 Grauguß Aluminium SiSiC RSiC SSiC SIALON RBSN SSN ZrO2-PSZ Al2O3 Steatit Porzellan Bild 10: E-Modul-Vergleic Dicte-Vergleice von HL-Keramiken zu Metallen g/cm ST-37 Grauguß Aluminium SiSiC RSiC SSiC SIALON RBSN SSN ZrO2-PSZ Al2O3 Steatit Porzellan Bild 11: Dicte-Vergleic 8
9 Ausdenungskoeffizienten- Vergleice von HL-Keramiken zu Metallen 10-6 K ST-37 Grauguß SiSiC RSiC SSiC SIALON RBSN ZrO2-PSZ Al2O3 Steatit Porzellan Bild 12: Vergleic der Ausdenungskoeffizienten Wärmeleitfäigkeiten- Vergleice von HL-Keramiken zu Metallen Wm -1 K ST-37 Grauguß Eisen Kupfer SiSiC RSiC SSN RBSN ZrO2-PSZ Al2O3 Steatit Porzellan Bild 13: Vergleic der Wärmeleitfäigkeit 9
10 Anwendungsgebiete von Hocleistungskeramiken Mascinenbau und Verfarenstecnik Pumpen- und Armaturenbau Anlagenbau Metallverarbeitung Motoren- und Turbinenbau Cemie- und Verfarenstecnik Ofenbau und Brenntecnik Elektrotecnik und Elektronik Medizintecnik Bild 14: Anwendungsgebiete Mascinenbau und Verfarenstecnik Bücsen Düsen Fadenfürer Gleitlager Gleitringe Sceren Scneiden Sicterräder Sitzringe Wellenscutzülsen Walzen Wälzlager Aluminiumoxid Zirkoniumoxid Siliciumcarbid Siliciumnitrid Porzellan Bild 15: Anwendungsbeispiele aus Mascinenbau und Verfarenstecnik 10
11 Pumpen- und Armaturenbau Dictsceiben Geäuse Gleitlager Gleitringdictung Kolben Kugelküken Laufbucsen Plunger Regelsceiben Rotoren Scieber Ventilplatten Aluminiumoxid Zirkoniumoxid Siliciumcarbid Siliciumnitrid Porzellan Bild 16: Anwendungsbeispiele aus Pumpen und Armaturenbau Anlagenbau Antriebsrollen Beälter Extruderauskleidungen Filter Malkörper Miscer Mülenauskleidungen Rore Rürer Sicter Aluminiumoxid Zirkoniumoxid Siliciumcarbid Siliciumnitrid Bild 17: Anwendungsbeispiele aus dem Anlagenbau 11
12 Metallverarbeitung Biegewerkzeuge Dorne Dratzierollen Gießformen Lötunterlagen Sauerstoffsonden Sandstraldüsen Scmelztiegel Scutzrore Scweißdüsen Transportrollen Zieringe Aluminiumoxid Zirkoniumoxid Cordierit Mullit Bild 18: Anwendungsbeispiele aus der Metallverarbeitung Motoren- und Turbinenbau Glükerzen Katalysatorträger Lambdasonden Laufbucsen Portliner Turboladerrotor Turbinenscaufel Ventile Wälzlager Zündkerzen Siliciumcarbid Siliciumnitrid Zirkoniumoxid Porzellan Bild 19: Anwendungsbeispiele aus Motoren- und Turbinenbau 12
13 Cemie- und Verfarenstecnik Auskleidungen Filter Füllkörper Katalysatorträger Laborporzellan Pyrometerrore Aluminiumoxid Mullit Porzellan Bild 20: Anwendungsbeispiele aus Cemie- und Verfarenstecnik Ofenbau und Brenntecnik Brennaufbauten Brennerdüsen Flammrore Heizstäbe Muffeln Rekuperatoren Stralrore Stützen Tragrollen Wärmetauscer Siliciumcarbid Siliciumnitrid Mullit Bild 21: Anwendungsbeispiele aus Ofenbau und Brenntecnik 13
14 Elektrotecnik und Elektronik Aluminiumoxid Magnesiumoxid Cordierit Steatit Mullit Zirkoniumoxid Aluminiumnitrid Porzellan Piezokeramik Bild 22: Anwendungsbeispiele aus Elektrotecnik und Elektronik Medizintecnik Ansclußklemmen Fassungen Geäuse Heizleiterrore Heizpatronen Isolatoren Locplatten Scutzrore Sensoren Substrate Widerstandsträger Geörknöcelcen Hüftprotesen Knocenersatz Scultergelenkprotesen Zanimplantate Aluminiumoxid Zirkoniumoxid Bild 23: Anwendungsbeispiele aus der Medizintecnik 14
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