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不锈钢氧化锆陶瓷复合件的特点、加工方法及运用

发布日期: 2025-02-11 08:32:13 浏览量: 15

氧化锆陶瓷是一种具有很高抗裂纹扩展的材料。他具有高熔点、高沸点、硬度大、常温下为绝缘体、而高温下则具有导电性、低热导率和高强度等优良性能,故而氧化锆陶瓷被广泛应用在各个领域。氧化锆陶瓷可以作为线材成型的模具,可以用作绝缘隔热管套,同时在高温使用环境下它常常是绝缘环的上佳选择。

不锈钢(Stainless Steel)是以不锈、耐蚀性为主要特性,且铬含量至少为10.5%,碳含量最大不超过1.2%的钢。不锈钢是不锈耐酸钢的简称,耐空气、蒸汽、水等弱腐蚀介质或具有不锈性的钢种称为不锈钢;而将耐化学腐蚀介质(酸、碱、盐等化学浸蚀)腐蚀的钢种称为耐酸钢。

 

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特点

氧化锆陶瓷和不锈钢这两种材质自身都非常优异,如果将两者结合起来的话,可想而知这种复合件的优越性能会更加突出,主要有以下几个特点:

  1. 综合性能优越不锈钢具有优良的耐腐蚀性、耐高温性和机械强度,而氧化锆陶瓷则具有高硬度、高耐磨性、高绝缘性和低热导率等特点。两者的结合使得复合件在多种环境下都能表现出色。

  2. 耐高温:氧化锆陶瓷的熔点高达2715℃,远高于不锈钢的熔点(1399~1455℃),因此复合件在高温环境下仍能保持稳定性能。

  3. 抗腐蚀:不锈钢具有优异的耐腐蚀性,能够有效抵抗酸、碱、盐等化学介质的侵蚀,延长复合件的使用寿命。

  4. 高强度与硬度:氧化锆陶瓷的高硬度使得复合件在承受重载和磨损时表现出色,提高了其耐用性和可靠性。

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加工方法

由于氧化锆的熔点比不锈钢的熔点高,一般不锈钢会先于氧化锆融化,所以在加工过程中,氧化与不锈钢是无法一起烧结成型的。那氧化锆陶瓷和不锈钢是如何进行组合的呢?常见的组合加工方法有:高温胶粘接、螺纹螺孔连接和焊接等。常见的复合件产品有:金属陶瓷柱塞泵、石油井陶瓷柱塞缸套、金属陶瓷内衬管等等。

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应用

  1. 航空航天领域:由于复合件具有耐高温、高强度和抗腐蚀等特点,适用于制造航空航天设备中的关键部件,如发动机组件、热防护系统等。
  2. 化工领域:在化工行业中,复合件可用于制造耐腐蚀的反应器、管道、阀门等设备,确保化工生产的顺利进行。
  3. 能源领域:在能源领域,复合件可用于制造高温高压环境下的结构件和部件,如石油井陶瓷柱塞缸套、金属陶瓷内衬管等,提高设备的耐高温和耐腐蚀性能。
  4. 其他领域:此外,复合件还可用于制造医疗器械、精密仪器、电子设备等领域的关键部件,满足其对高精度、高稳定性和耐腐蚀性的要求。

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