Глиноземні керамічні гвинтові кріпильні елементи: високоефективне неметалеве кріпильне рішення
Глиноземні керамічні гвинтові кріплення Puwei розроблені таким чином, щоб перевершити традиційні металеві кріплення в найвимогливіших випадках. Виготовлені з високочистого оксиду алюмінію (Al₂O₃), ці кріпильні елементи поєднують виняткову термостійкість, виняткову хімічну інертність, чудову електроізоляцію та високу механічну міцність у легкій, немагнітній упаковці. Вони є ідеальним вибором для промисловості, де екстремальні навколишні умови, корозія, електрична ізоляція або зменшення ваги є критичними обмеженнями конструкції, слугуючи надійними та довговічними КЕРАМІЧНИМИ КОМПОНЕНТАМИ у складних вузлах.
Чому варто вибрати керамічні кріплення з глинозему?
- Стійкість до екстремальних температур і термічних ударів (до 1650°C): зберігає механічну цілісність і затискну силу у високотемпературних печах, моторних відсіках і аерокосмічних середовищах, де метали розм’якшуються або руйнуються.
- Чудова корозійна та хімічна стійкість: інертний до широкого діапазону кислот, лугів, розчинників і солей. Ідеально підходить для хімічної обробки, морського та напівпровідникового обладнання, усуваючи ризик гальванічної корозії та забруднення.
- Чудова електроізоляція та немагнітні властивості: забезпечують ідеальну електроізоляцію, запобігаючи вихровим струмам і коротким замиканням. Необхідний для захисту компонентів у високочастотних модулях , обладнанні МРТ і чутливій мікроелектроніці, де магнітні перешкоди неприпустимі.
- Висока твердість і надзвичайна зносостійкість: Твердість понад 80 HRA забезпечує мінімальний знос різьби та заїдання навіть у середовищі з високою вібрацією або абразивним середовищем, що забезпечує довший термін служби та надійну роботу без обслуговування.
- Легкість і високе співвідношення міцності до ваги: значно легше за сталь (щільність ~3,9 г/см³), що сприяє загальному зменшенню ваги аерокосмічної, автомобільної та портативної електроніки без шкоди для міцності.
- Біологічно сумісний і хімічно інертний: підходить для медичного та харчового обладнання, де чистота матеріалу, нетоксичність і легкість стерилізації є найважливішими.
Технічні характеристики та властивості матеріалу
Керамічні кріпильні елементи Puwei доступні в різних ступенях чистоти глинозему відповідно до продуктивності та бюджету. Стандартні характеристики для 99,5% Al₂O₃ наведено нижче.
Матеріал і фізичні властивості
- Матеріал: високочистий оксид алюмінію (Al₂O₃), 96%, 99,5% або 99,8% чистоти.
- Колір: білий / слонова кістка
- Щільність: 3,7 – 3,9 г/см³
- Водопоглинання: 0% (повна щільність)
Механічні властивості
- Твердість (Роквелл A): 80 – 90 HRA (≈ 1500-1700 HV)
- Міцність на вигин: 300 – 400 МПа
- Міцність на стиск: > 2000 МПа
- Модуль Юнга (пружність): 300 – 380 ГПа
- В'язкість до руйнування (K1C): 3,5 – 4,5 МПа·м¹/²
Теплові та електричні властивості
- Максимальна температура безперервного використання: 1500°C – 1650°C
- Теплопровідність: 20 – 30 Вт/(м·К)
- Коефіцієнт теплового розширення (CTE): 6,5 – 7,5 x 10⁻⁶/°C (20-800°C)
- Питомий об'ємний опір: > 10¹⁴ Ω·см при 25°C
- Діелектрична міцність: > 15 кВ/мм
- Діелектрична проникність (εr): ~9,5 при 1 МГц
Хімічна стійкість
Відмінна стійкість до більшості кислот, лугів і органічних розчинників. Не рекомендується використовувати з плавиковою кислотою (HF) і гарячою концентрованою фосфорною кислотою.
Найкращі методи проектування для складання та встановлення
Керамічні кріплення мають інші вимоги до дизайну та поводження порівняно з металевими. Дотримання цих вказівок забезпечує оптимальну продуктивність і запобігає пошкодженню.
Проектні міркування
- Зрозумійте поведінку матеріалу: Кераміка є твердою та міцною на стиск, але має нижчу міцність на розтягування та в’язкість до руйнування, ніж метали. Конструкція дозволяє уникнути навантажень на згинання, зсув або точкові удари.
- Уникайте концентрації напруги: використовуйте великі скруглення та уникайте гострих кутів у сполучених частинах. Переконайтеся, що опорні поверхні рівні та паралельні, щоб рівномірно розподілити навантаження.
- Врахування теплового розширення: КТР глинозему (~7 ppm/°C) відрізняється від металів (наприклад, сталі ~11 ppm/°C). У високотемпературних застосуваннях створіть зазори або використовуйте сумісні шайби для забезпечення диференціального розширення.
- Характеристики динамометричного ключа: завжди використовуйте динамометричний ключ. Не перевищуйте рекомендовані значення крутного моменту. Керамічні нитки міцні, але їх можна пошкодити при надмірному затягуванні. Використовуйте нижчий момент затягування, ніж для еквівалентних сталевих кріплень, і, якщо необхідно, покладайтеся на фіксатори різьби.
Процедура встановлення
- Перевірка: перед встановленням візуально перевірте кріпильні елементи на наявність сколів або тріщин.
- Підготовка різьби: переконайтеся, що сполучна різьба (металева або керамічна) чиста, очищена від задирок і правильно вирівняна. Рекомендується використовувати мастило для різьблення, сумісне з застосуванням (наприклад, високотемпературне протизадирне засіб), щоб зменшити тертя та запобігти задирам.
- Обробка та інструменти:
- Використовуйте інструменти з м’якими губками або вставляйте накладки, щоб запобігти пошкодженню керамічної поверхні.
- Ніколи не використовуйте ударні гайковерти.
- Застосовуйте крутний момент стабільно та рівномірно. Не смикайтеся та не прикладайте різкої сили.
- Остаточна перевірка: після затягування не намагайтеся продовжувати регулювання або надмірний затягування, оскільки це може порушити цілісність кріплення.
Основні сценарії застосування
1. Напівпровідникове та вакуумне обладнання
Використовується в камерах для обробки пластин, CVD, PVD і травильних камерах, де потрібні матеріали високої чистоти, що не забруднюють і не виділяють газів. Вони закріплюють важливі ізоляційні елементи та екрани у вакуумному середовищі.
2. Високотемпературні печі та термічна обробка
Ідеально підходить для складання елементів печей, ізоляційних блоків і опор нагрівальних елементів у печах, печах для спікання та обладнанні для термічної обробки, де вони протистоять окисленню та термічному циклу краще, ніж металеві сплави.
3. Електротехніка та силова електроніка
Захистіть шини, радіатори та компоненти високовольтних і силових пристроїв , забезпечуючи чудову електричну ізоляцію та усуваючи ризик короткого замикання. Також використовується в термоелектричних вузлах охолодження .
4. Хімічна та нафтохімічна обробка
Використовується в насосах, клапанах, реакторах і фланцях труб, що працюють з корозійними середовищами. Їх хімічна інертність забезпечує тривалу надійність в агресивних середовищах, де нержавіюча сталь може піддаватися корозії.
5. Аерокосмічна промисловість і оборона
Використовується в корпусах авіоніки, кріпленнях датчиків і компонентах двигуна, де легкі, немагнітні та високотемпературні властивості є критичними для продуктивності та безпеки.
6. Медичне та аналітичне обладнання
Знаходиться в апаратах МРТ, КТ-сканерах, мас-спектрометрах і хірургічних інструментах, де немагнітні та електроізоляційні кріплення необхідні для запобігання перешкод і забезпечення безпеки пацієнтів.
7. Автомобільна та нова енергетика
Застосовується в акумуляторних блоках електромобілів, силовій електроніці та датчиках, де електрична ізоляція та стійкість до температур під капотом і хімічних речовин є корисними.
Налаштування та послуги OEM/ODM
Puwei спеціалізується на виготовленні нестандартних керамічних кріплень, які відповідають вашим точним вимогам до розмірів, продуктивності та застосування.
Наші можливості персоналізації включають:
- Повний асортимент типів кріпильних елементів: машинні гвинти, гвинти з головкою під торцевий ключ, установчі гвинти, гайки, шайби, шпильки та спеціально розроблені кріплення.
- Точні розміри: нестандартні діаметри (від M2 до M20 і більше), довжини, кроки різьби (метричні, UN, Whitworth) і типи головок.
- Класи матеріалів: 96% Al₂O₃ для економічно ефективних хімічних/термічних застосувань, 99,5% Al2O3 для чудових механічних і електричних властивостей, 99,8% Al2O₃ для потреб надвисокої чистоти.
- Допуски: Виготовляється відповідно до стандартів ISO або DIN, за запитом доступні більш жорсткі допуски.
- Вторинна обробка: спеціальна обробка поверхні, зняття фаски та маркування (лазерне гравірування) для відстеження.
- Інтегровані рішення: можуть постачатися разом з іншими продуктами Puwei, такими як пластини з керамічної підкладки з глинозему (Al2O3) або складні КЕРАМІЧНІ КОМПОНЕНТИ для повного складання підсистеми.
Виробничий процес і гарантія якості
Наш вдосконалений виробничий процес забезпечує високу точність розмірів, послідовність і надійність для кожної партії кріплень.
- Приготування порошку: вибирається порошок глинозему високої чистоти та змішується з допоміжними речовинами для точного спікання.
- Формування: заготовки кріпильних елементів формуються за допомогою передового ізостатичного пресування, що забезпечує рівномірну щільність і мінімальні дефекти, вирішальні для механічної міцності.
- Механічна обробка перед спіканням (зелена обробка): у деяких випадках різьблення та точні деталі обробляються в «зелений» (необпалений) прес за допомогою спеціальних інструментів.
- Високотемпературне спікання: сформовані деталі спікаються при температурах понад 1600°C у печах з контрольованою атмосферою, досягаючи майже теоретичної щільності та остаточної твердості.
- Точне алмазне шліфування: критичні розміри, різьби (якщо не оброблені без обробки) і обробка поверхні досягаються за допомогою алмазних шліфувальних кругів на обладнанні з ЧПК. Цей крок гарантує жорсткі допуски та гладку різьбу.
- Сувора перевірка якості:
- 100% візуальний контроль на наявність дефектів поверхні.
- Перевірка розмірів за допомогою оптичних компараторів, різьбомірів і КІМ.
- Випробування зразків на твердість, щільність та інші ключові властивості.
Сертифікація, відповідність і управління якістю
Puwei Ceramic дотримується міжнародних стандартів якості, гарантуючи, що наша продукція відповідає суворим вимогам світової промисловості.
- Система управління якістю: ISO 9001:2015 Сертифіковані процеси виробництва та контролю якості.
- Відповідність матеріалів: усі матеріали відповідають директивам RoHS і REACH. Глиноземна кераміка за своєю суттю нетоксична та безпечна.
- Відстеження: підтримується повна відстежуваність партії від сировини до готової продукції.
- Контроль процесів: Статистичний контроль процесів (SPC) реалізовано для критичних розмірів для забезпечення узгодженості.
Зв'язатися з нами
