耐磨陶瓷作為工業特種陶瓷,憑借其卓越性能在機械裝備領域發揮著至關重要的作用。以高純氧化鋁為主要成分的耐磨陶瓷,如 95%、99% 氧化鋁含量的產品,經燒結后硬度可達莫氏硬度 9 級 ,具備超耐磨、抗沖擊、強耐腐蝕、高硬度等特性,已在水泥、鋼鐵、火電、煤炭、冶煉、化工、港口、礦山等眾多行業的易磨損設備中廣泛應用。
在重工業中,大量金屬制機械化設備體積大、運行時間長,在生產過程中面臨嚴峻挑戰。持續的摩擦沖擊以及高壓高溫環境,嚴重損害設備,縮短機器壽命,降低生產效率。耐磨陶瓷片作為機械設備的理想防護材料,能夠有效應對這些問題。其耐高溫特性可防止設備在高溫環境下性能下降,有效防止機器打滑,顯著減輕摩擦沖擊,使機械能夠長時間穩定運行,減少維修頻次,節約生產成本,大幅延長機器使用壽命 。同時,耐磨陶瓷片的使用符合環保理念,有助于降低能耗,推動行業可持續發展。
具體而言,耐磨陶瓷在機械裝備上的作用體現在多個關鍵方面:
- 高耐磨性能延長設備使用壽命:耐磨陶瓷的硬度極高,洛氏硬度可達 HRA80 - 90,僅次于金剛石,遠超耐磨鋼和不銹鋼。經專業測定,其耐磨性是錳鋼的 266 倍,高鉻鑄鐵的 171.5 倍 。在同等工況下,使用耐磨陶瓷的設備使用壽命可延長至少十倍以上。例如在礦山開采中的破碎機、球磨機,以及電力行業的磨煤機等設備,長期處于高磨損環境,耐磨陶瓷襯板的應用能顯著提高設備的耐磨性能,減少設備因磨損導致的更換頻率,保障生產的連續性。
- 良好的抗沖擊性保障設備穩定運行:一些經過特殊設計的抗沖擊型耐磨陶瓷襯板,如表面為球形結構的產品,可有效分解來料沖擊,在承受較強沖擊和磨損的同時,具備出色的抗震能力。即便在強烈沖擊下,也不易破裂或碎裂,為設備在復雜工況下的穩定運行提供了有力保障,確保設備的安全可靠性,廣泛應用于礦山、冶金等沖擊負荷較大的設備中。
- 強耐腐蝕性適應惡劣環境:陶瓷材料化學穩定性佳,能有效抵御酸、堿、鹽等化學物質的侵蝕。在化工、冶金等具有強腐蝕性環境的行業中,耐磨陶瓷襯板可保護設備內壁,防止設備被腐蝕損壞,延長設備在惡劣化學環境中的使用壽命,維持設備性能穩定。
- 降低摩擦系數與能耗:耐磨陶瓷襯板表面光潔度高,摩擦系數低。這一特性使設備運行時的摩擦阻力減小,不僅能降低能耗,提高能源利用效率,還能減少設備運行時的動力損耗,提升設備的整體運行效率,降低企業的生產運營成本。
- 耐高溫性能適應高溫工況:部分耐磨陶瓷材料可在高溫環境下保持穩定性能,如碳化硅陶瓷的高溫強度可維持到 1600℃ 。在高溫工業應用場景,如高溫窯具、燃燒噴嘴、熱交換器等設備中,這些耐高溫耐磨陶瓷能夠承受高溫考驗,保證設備在高溫工況下正常運行,不發生變形、損壞等問題。
- 減輕設備負荷:耐磨陶瓷密度一般為 3.6 - 3.9g/cm³,僅約為鋼鐵的一半 。在設備中使用耐磨陶瓷部件,可大幅減輕設備整體重量,降低設備運行時的負荷,減少能源消耗,同時有助于延長設備中其他部件的使用壽命,特別是對于對重量有要求或運行負荷較大的設備具有重要意義。
總之,耐磨陶瓷在機械裝備領域通過發揮其耐磨、抗沖擊、耐腐蝕、低摩擦、耐高溫、重量輕等諸多優勢,為各類機械設備提供了可靠的防護,極大地提升了設備性能,延長了設備使用壽命,降低了企業的生產運營成本,在推動各行業高效、穩定、可持續發展中扮演著不可或缺的角色。