Keramikkugeln

Einführung der Keramikkugeln

Keramikkugeln eignen sich besonders für Anwendungen in anspruchsvollen Umgebungen, in denen hohe Temperaturen, Korrosion und Abrieb vorherrschen. Sie werden in der Uhren-, Medizin- und Automobilbranche geschätzt.

Herstellung

Die Keramik wird aus einer chemischen Zusammensetzung mehrerer oxidierter Rohstoffe hergestellt. Das gewonnene Pulver wird verdichtet und anschließend mittels Trockenpressen in Form gebracht. Das geformte Teil wird dann bei hoher Temperatur gesintert, um seine polykristalline Keramikstruktur zu entwickeln.

Anwendungsgebiete der Keramikkugeln

  • Hochpräzises und hochdrehendes Kugellager
  • Hüftprothese
  • Ventile
  • Messgerät
  • Referenzkugeln für die 3D-Messtechnik
  • Tastköpfe für die 3D-Messtechnik

Vorteile der Keramikkugeln

  • Hohe Härte
  • Ausgezeichneter Reib- und Verschleißwiderstand
  • Hohes Elastizitätsmodul
  • Hohe Chemikalien-, Hitze- und mechanische Beständigkeit
  • Hohes elektrisches Isolationsvermögen
  • Geringe Porosität

Komparativ

Eigenschaft

Einheit

Aluminiumoxid 
99,7 %

Aluminiumoxid 
92 %
Zirkoniumoxid

Härte (Vickers, HV5)

1.600

1.300

1.250 - 1.300

Dichte

 g/cm3

3,95 ± 0,05

3,70 ± 0,05

6,20 ± 0,05

Dauertemperatur Beständigkeit

°C

1.400

1.400

1.050

Keramikkugeln Sortiment

Aluminiumoxid 99,7 %

Mit einem 99,7-prozentigen Anteil an Aluminiumoxid sind die Kugeln besonders verschleißfest, korrosions- und hitzebeständig. Sie bieten eine hohe Formbeständigkeit bis 1.000 °C. Aluminiumoxid ist oxidationsbeständig und zeichnet sich durch seine Beständigkeit gegenüber Wasser, Salzlösungen und zahlreichen Chemikalien und Säuren aus.

Aluminiumoxid 92 %

Die Zusammensetzung dieser Kugeln unterscheidet sich geringfügig von den bisherigen aus reinem Aluminiumoxid, da sie einen geringeren Anteil an Aluminiumoxid (92 %) haben. Sie sind daher kostengünstiger. Dieses Produkt zeichnet sich auch durch eine höhere Abriebfähigkeit und eine geringere thermische Leistung aus. 

Ceriumoxidstabilisiertes Zirkoniumoxid

Zirkoniumoxid-Kugeln können 2- bis 3-mal länger in stark abrasiven und korrosiven Umgebungen eingesetzt. Sie sind in der Regel schwerer als Aluminiumoxid Kugeln.

Größe

Schüttdichte nach Durchmesser

Durchmesser (mm)

Gewicht (kg/l)

0,40-0,70

2,18 ± 0,05

2,30 ± 0,05

3,75 ± 0,05

0,70-1,20

2,18 ± 0,05

2,30 ± 0,05

3,75 ± 0,05

1,20-1,70

2,18 ± 0,05

2,30 ± 0,05

3,85 ± 0,05

1,70-2,40

2,20 ± 0,05

2,35 ± 0,05

3,85 ± 0,05

2,40-2,80

2,20 ± 0,05

2,35 ± 0,05

3,95 ± 0,05

2,80-3,30

2,20 ± 0,05

2,35 ± 0,05

3,95 ± 0,05

Mögliche Gröβe der Kugel

Artikel-Nr. 

Durchmesser (mm) 

mit grober Toleranz

Artikel-Nr. 

Durchmesser (mm) 

mit grober Toleranz

Aluminiumoxid 99,7 %

Aluminiumoxid 92 %

Ceriumoxidstabilisiertes Zirkoniumoxid

0,4-0,7

Ceriumoxidstabilisiertes Zirkoniumoxid

0,2-0,4

0,7-1,2

0,4-0,6

1,2-1,7

0,6-0,8

1,7-2,4

0,8-1,0

2,4-2,8

1,0-1,2

2,8-3,3

1,2-1,4

1,4-1,7

1,6-2,0

1,7-2,0

2,0-2,4

Die physikalischen Größen in dieser Dokumentation sind unverbindliche Richtwerte. Bitte wenden Sie sich für weitere Informationen an unsere technische Abteilung.

Keramikkugeln (214.65k)

Technisches Datenblatt: Keramikkugeln


FAQs, die Ihnen in dieser Kategorie helfen können

Billes en alumine ou en zircone : quel matériau choisir pour optimiser le broyage ?

Les billes en alumine (Al2O3), avec une masse volumique de 3,9 g/cm³ et une dureté de 17 GPa, sont économiques et adaptées aux broyages standards, notamment pour les charges minérales ou les pigments. Les billes en zircone (ZrO2 stabilisée) présentent une masse volumique plus élevée (6 g/cm³) et une ténacité supérieure (7 MPa·m1/2), ce qui améliore l’efficacité du broyage et réduit le temps de traitement. Elles génèrent aussi moins de contamination et présentent une meilleure résistance à l’usure. Final Advanced Materials recommande la zircone pour les broyages intensifs ou de haute précision, et l’alumine pour des applications plus économiques.


Quels sont les diamètres disponibles et les tolérances de précision des billes céramiques ?
Les billes céramiques sont disponibles dans des diamètres standards allant de 0,4 mm à 3,3 mm selon les applications (broyage, roulements, billes de polissage). Les plus petites billes sont utilisées pour le broyage fin, tandis que les diamètres plus importants conviennent aux applications mécaniques. Les tolérances de précision peuvent atteindre des classes élevées comme G10 à G100 (norme ISO 3290), avec une sphéricité inférieure à 0,25 µm pour les plus précises. La rugosité de surface (Ra) est de 0,02 µm. Final Advanced Materials propose des billes de différents diamètres afin de répondre aux exigences industrielles les plus strictes.

Pourquoi les billes en zircone sont-elles recommandées pour les vannes industrielles corrosives ?
Les billes en zircone stabilisée (ZrO₂) présentent une masse volumique élevée (6 g/cm³), une dureté de 12 GPa et une excellente ténacité, ce qui leur permet de résister à l’usure et aux chocs mécaniques. Elles offrent également une résistance chimique élevée face aux acides, aux bases et aux milieux corrosifs. De plus, elles supportent des températures allant jusqu’à 1 050 °C. Final Advanced Materials recommande donc la zircone pour les vannes industrielles exposées à des environnements agressifs nécessitant fiabilité et longévité.

Quelle est la résistance à l'usure et à la compression des billes céramiques haute température ?
Les billes en alumine 99,7 % présentent une tenue en température continue maximale de 1 750 °C, avec une dureté Vickers (HV5) de 1 600 et une résistance à la compression pour une bille de 2 mm de diamètre comprise entre 980 et 1 078 N. Les billes en zircone stabilisée présentent une tenue en température continue maximale de 1 050 °C, avec une dureté Vickers (HV5) de 1 300 et une résistance à la compression de 2 107 N pour une bille de 1,5 mm de diamètre. Le faible coefficient de frottement et la stabilité dimensionnelle de ces billes haute température réduisent l’usure des systèmes mécaniques. Final Advanced Materials recommande ces billes pour les environnements exigeants combinant température, abrasion et contraintes mécaniques élevées.