Șurub ceramic din oxid de aluminiu Șurub ceramic

• 1. Izolație cu rezistență mare și rezistență la temperaturi înalte
• 2. Rezistent la coroziune și nemagnetic
• 3. Duritate mare și stabilitate dimensională

1.Performanță mecanică excelentă și integritate structurală y

Proprietățile mecanice ale șuruburilor ceramice din alumină sunt unul dintre avantajele lor fundamentale în comparație cu elementele de fixare metalice tradiționale. Acest șurub special este realizat din alumina de înaltă puritate (de obicei ≥ 99,5%) prin presare izostatică și sinterizare la temperatură ultra-înaltă. Microstructura sa este densă și uniformă, prezentând proprietăți fizice excelente. În primul rând, duritatea sa este extrem de ridicată, având o duritate Vickers care depășește cu mult toate materialele metalice și chiar unele aliaje dure. Această duritate foarte mare se traduce direct printr-o rezistență excepțională la uzură, astfel încât, chiar și în condiții de demontare frecventă sau vibrații intense, filetul poate rămâne clar și intact, prelungind considerabil durata de viață. În al doilea rând, deși materialele ceramice par casante, șuruburile de alumina de înaltă calitate fabricate cu tehnologia modernă au o rezistență mecanică considerabilă, cu o rezistență la compresiune de peste 3000 MPa, fiind capabile să suporte forțe mari de strângere prealabilă și sarcini de lucru.

În ceea ce privește ușurința, densitatea ceramicilor din alumină este de aproximativ 3,6 g/cm³, ceea ce reprezintă doar aproximativ 45% din cea a oțelului. Această caracteristică este deosebit de importantă în domenii sensibile la greutate, cum ar fi aerospace, instrumentele de precizie și cursele automobilistice. Mai important, modulul ridicat de elasticitate al șuruburilor ceramice din alumină înseamnă că acestea suferă deformări minime sub sarcină, oferind o forță de strângere extrem de stabilă și evitând pierderea forței de prestrângere cauzată de deformarea plastică, specifică șuruburilor metalice. În plus, se evită complet fenomenele frecvente de coroziune prin oboseală și fisurare sub tensiune ale șuruburilor metalice, manifestând o durabilitate excelentă în condiții de încărcare ciclică. Aceste caracteristici mecanice complexe fac ca șuruburile ceramice din alumină să fie deosebit de potrivite pentru piesele de fixare critice care necesită rezistență mare la uzură, sarcini mari și stabilitate pe termen lung, cum ar fi arborele principal al mașinilor-unelte de precizie, fixarea lagărelor cu viteză mare și articulațiile cheie din roboții automați.

2. Stabilitate termică și rezistență la temperaturi ridicate în medii extreme

Șuruburile ceramice din oxid de aluminiu funcționează bine și în medii cu temperaturi ridicate, ceea ce reprezintă un avantaj esențial pe care majoritatea elementelor de fixare metalice nu îl pot egala. Punctul său de topire este de până la 2050 ℃, iar temperatura sa de lucru stabilă pe termen lung poate depăși 1600 ℃. Pe termen scurt, poate suporta chiar temperaturi extreme de 1800 ℃. În aceste condiții, șuruburile ceramice din oxid de aluminiu nu vor suferi procese de oxidare, exfoliere, curgere lentă sau o scădere bruscă a rezistenței, ca în cazul șuruburilor metalice. Atunci când temperatura ambiantă crește de la temperatura camerei la temperatura de funcționare, coeficientul său de dilatare termică este relativ scăzut, ceea ce înseamnă că efectul schimbărilor de temperatură asupra dimensiunii șurubului și asupra forței de prestrângere este mult mai mic decât în cazul materialelor metalice.

Merită subliniat în mod deosebit rezistența sa excelentă la șoc termic. Prin proiectarea precisă a microstructurii, șuruburile ceramice din alumină de înaltă calitate pot rezista la schimbări rapide de temperatură fără a se crăpa. De exemplu, în echipamentele de fabricare a semiconductorilor, șuruburile pot necesita procese frecvente de încălzire și răcire rapidă, trecând de la temperatura camerei la sute sau chiar mii de grade Celsius. Ceramica din oxid de aluminiu, datorită conductivității termice scăzute și capacității termice adecvate, poate reduce eficient concentrarea tensiunilor termice și poate menține integritatea structurală. În schimb, chiar și aliajele speciale refractare pot ceda din cauza oboselei materialelor în astfel de cicluri termice severe.

În plus, în condiții de temperatură ridicată, ceramica din alumină își păstrează proprietățile mecanice și caracteristicile de izolare inițiale și nu dezvoltă conductivitate electronică datorită activării termice, ceea ce este esențial pentru fixarea izolantă a echipamentelor electrice la temperaturi ridicate. Într-un mediu cu vid și temperatură ridicată, nu eliberează substanțe volatile precum metalele, evitând astfel contaminarea sistemului. Aceste caracteristici fac ca șuruburile din ceramică de alumină să fie o alegere ideală pentru aplicații precum cuptoarele de tratament termic, echipamentele de sinterizare, dispozitivele experimentale pentru componente de capăt cald ale motoarelor de avion și fixarea senzorilor la temperatură înaltă.
 

3. Rezistență excepțională la coroziune și inerție chimică

Are o stabilitate chimică excelentă și poate rezista coroziunii provocate de majoritatea acizilor, bazelor, sărurilor și a numeroși solvenți organici. Rezistența sa la coroziune este mult superioară celor ale metalelor speciale precum oțelul inoxidabil sau chiar Hastelloy. De asemenea, poate funcționa stabil pe termen lung în medii extrem de corosive, cum ar fi acizi și baze puternice, fără a rugina sau a produce ioni metalici care pot polua procesul. Această caracteristică îl face o alegere ideală pentru conectarea pompelor, supapelor, reactoarelor și conductelor în medii severe, cum sunt cele din industria chimică, farmaceutică, prelucrarea alimentelor și ingineria maritimă, evitând astfel defectele echipamentelor și contaminarea produselor cauzate de coroziunea șuruburilor.

4. Proprietăți excelente de izolare electrică și lipsa proprietăților magnetice

Rezistivitatea volumică este extrem de ridicată, ceea ce poate izola eficient curentul chiar și în medii cu temperaturi ridicate, prevenind riscul de străpungere prin arc sau de scurtcircuit. În același timp, este esențial nemagnetică și nu este afectată de niciun mediu cu câmp magnetic puternic, având permeabilitate magnetică zero. Acest lucru o face perfect potrivită pentru echipamente de precizie înaltă cu fascicul electronic, sisteme de imagistică prin rezonanță magnetică (MRI), echipamente pentru fabricarea semiconductorilor în medii de vid, precum și diverse instrumente de măsură de precizie, eliminând în mare măsură interferențele electromagnetice, pierderile prin curenți turbionari și problemele de contaminare magnetică care ar putea fi cauzate de șuruburi metalice

5. Șuruburile din ceramică de oxid de aluminiu au devenit un component esențial pentru modernizarea și înlocuirea în numeroase domenii tehnologice și industriale.

De la fabricarea waferilor semiconductori, producția de panouri fotovoltaice solare până la instrumente analitice de înaltă performanță, de la echipamente chimice anticorosive, echipamente medicale până la industria aerospațială, poate oferi soluții pe care șuruburile metalice tradiționale nu le pot egala. Deși costul individual de achiziție poate fi ridicat, durata sa lungă de viață, fiabilitatea mare, costul scăzut de întreținere și garantarea performanței și purității întregului sistem îi conferă beneficii economice complexe extrem de ridicate pe întreaga durată de viață.