DE4139105A1 - Verwendung von verschleissbauteilen - Google Patents
Verwendung von verschleissbauteilenInfo
- Publication number
- DE4139105A1 DE4139105A1 DE4139105A DE4139105A DE4139105A1 DE 4139105 A1 DE4139105 A1 DE 4139105A1 DE 4139105 A DE4139105 A DE 4139105A DE 4139105 A DE4139105 A DE 4139105A DE 4139105 A1 DE4139105 A1 DE 4139105A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- spinel
- wire
- high pressure
- fluid pumps
- paper machines
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21G—CALENDERS; ACCESSORIES FOR PAPER-MAKING MACHINES
- D21G3/00—Doctors
- D21G3/005—Doctor knifes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
- C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
- C04B35/48—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on zirconium or hafnium oxides, zirconates, zircon or hafnates
- C04B35/486—Fine ceramics
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D21—PAPER-MAKING; PRODUCTION OF CELLULOSE
- D21F—PAPER-MAKING MACHINES; METHODS OF PRODUCING PAPER THEREON
- D21F1/00—Wet end of machines for making continuous webs of paper
- D21F1/48—Suction apparatus
- D21F1/483—Drainage foils and bars
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
Description
Die Erfindung betrifft die Verwendung von
Verschleißbauteilen aus teilstabilisierter
Zirkonoxidkeramik (PSZ-Keramik) mit Zusatz von 5 bis
30 Gew.% Magnesiumspinell. Derartige Keramiken und
daraus gefertigte Bauteile, wie Ziehdüsen und
Ventilführungen und deren Verwendung bei Temperaturen
über 900°C als dauerbelastete Bauteile sind aus der
DE-A-35 13 341 sowie aus der EP-B-02 00 954 bekannt,
auf die ausdrücklich Bezug genommen wird.
Teilstabilisierte Zirkonoxidkeramiken weisen eine gute
Thermowechselbeständigkeit auf, während die Härte und
Bruchfestigkeit gegenüber anderen technischen
Keramiken, wie z. B. Al2O3 mäßigere Werte aufweisen.
Die Thermowechselbeständigkeit ist aber insbesondere
in den Einsatzfällen von Bedeutung, wo entweder im
Normalbetrieb Verschleißbauteile einer plötzlichen
Abkühlung im Bereich von ΔT 50 bis 150°C
unterworfen werden oder, wo bei kurzzeitigen
Betriebsstörungen, z. B. durch trockene Reibung eines
normalerweise flüssigkeitsgekühlten
Verschleißbauteils, extrem starke Erwärmungen an der
Reibfläche auftreten, die bei Wiedereintritt in den
Normalbetrieb durch Flüssigkeitszufuhr eine
schockartige Abkühlung erfahren. Bei derartigen
Belastungen weisen bisher bekannte Keramiken
Zerstörungen durch Risse oder Abplatzungen auf, die
zum Versagen des Verschleißbauteils und zur
Beschädigung des darüber hinweggeführten Reib- oder
Gleitpartners führen.
Die Thermoschockbeständigkeit wird dabei wie folgt
definiert:
R1= δ/ε·α wobei,
R1= maximal erlaubte Temperaturdifferenz,
δ = E-Modul,
α = thermische Dehnung.
R1= δ/ε·α wobei,
R1= maximal erlaubte Temperaturdifferenz,
δ = E-Modul,
α = thermische Dehnung.
Bei Draht- und Fadenleitorganen, die normalerweise
einer trockenen Reibung unterliegen, gilt folgende
Beziehung:
R2= R1 · λ, wobei
R2= maximal erlaubter Wärmefluß durch den Körper unter der Voraussetzung, daß ständig Wärme fließt
λ = Wärmeleitfähigkeit.
R2= R1 · λ, wobei
R2= maximal erlaubter Wärmefluß durch den Körper unter der Voraussetzung, daß ständig Wärme fließt
λ = Wärmeleitfähigkeit.
Es muß also R1 und R2 berücksichtigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine
teilstabilisierte Zirkonoxidkeramik mit Zusatz von
Magnesiumspinell für die Verwendung als
Verschleißbauteil für tribologische Anwendungen zur
Verfügung zu stellen.
Die Aufgabe wird durch den Anspruch 1 und die darauf
zurückbezogenen Unteransprüche 2 bis 4 gelöst.
Es ist bekannt, daß Zirkonoxidkeramiken durch den
Zusatz von MgO und/oder Yttriumoxid als Stabilisator
zum Sinterversatz erheblich verbessert werden können;
dabei wird dieser Zusatz von 4 bis 12 eq-% gewählt.
Unter eq-% wird dabei folgendes verstanden:
äquimolare Mengen des MgO können durch äquimolare
Mengen Yttriumoxid ersetzt werden. Für die erwünschte
Steigerung der Härte hat sich der Zusatz von 5 bis 30
Gew.% Magnesiumspinell, insbesondere aber 10 bis 20
Gew.%, bewährt. Die Sinterung eines derartigen
Versatzes findet vorzugsweise bei einer Temperatur von
mind. 1600°C bei einer Haltezeit von mind. 30 Min.
statt. Eine anschließende Temperung während eines
Zeitraumes von 0,5 bis 10 Std. bei einer Temperatur
von 1250 bis 1400°C verbessert zusätzlich die
mechanischen Eigenschaften des Verschleißbauteils.
Derartig hergestellte Verschleißbauteile werden
insbesondere als Siebtische, Foils, Deflektoren,
Saugerbeläge, Dichtleisten oder Schaberklingen im
Naßteil von Papiermaschinen eingesetzt, wo sie im
Gleitkontakt mit dem Blattbildungssieb oder dem Filz
stehen.
Bevorzugt können derartige Verschleißbauteile aber
auch als Draht- oder Fadenleitorgane bei der Draht-
oder Fadenherstellung eingesetzt werden, wo durch
punktuelle Reibungsbelastung besondere Anforderungen
an die Thermoschockbeständigkeit gestellt werden.
Ein weiteres bevorzugtes Einsatzgebiet ist die
Verwendung derartiger Verschleißbauteile als
Hochdruckkolben in Fluidpumpen, insbesondere, wenn
diese durch Fluide mit stark unterschiedlichen
Temperaturen beaufschlagt werden.
Die folgende Tabelle zeigt die vorteilhaften
Eigenschaften von teilstabilisierten
Zirkonoxidkeramiken mit Magnesium-Spinellzusatz
hinsichtlich Dichte, Bruchfestigkeit, Härte,
Porenvolumen, mittlerer Rauhtiefe an der polierten
Oberfläche sowie der Thermowechselbeständigkeit im
Vergleich zu einer Zirkonoxidkeramik ohne
Spinellzusatz.
Claims (4)
1. Verwendung einer PSZ-Keramik mit Zusatz von 5 bis
30 Gew.% Spinell (MgAl2O4), wobei das ZrO2 mit 4
bis 12 eq-% MgO und/oder Y2O3 stabilisiert ist und
die Keramik eine Dichte im Bereich von 4,9 bis 5,7
g/cm3,
eine Biegebruchfestigkeit ο3B von < 550 MPa,
eine Härte nach Vickers HV0,5 von 1300 bis 1600,
eine Oberflächenporosität von weniger als 2,5%,
einen Porendurchmesser an der Funktionsoberfläche von weniger als 4,0 µm
und eine Thermowechselbeständigkeit von 250 bis 450°K aufweist,
als Verschleißbauteil für tribologische Anwendungen.
eine Biegebruchfestigkeit ο3B von < 550 MPa,
eine Härte nach Vickers HV0,5 von 1300 bis 1600,
eine Oberflächenporosität von weniger als 2,5%,
einen Porendurchmesser an der Funktionsoberfläche von weniger als 4,0 µm
und eine Thermowechselbeständigkeit von 250 bis 450°K aufweist,
als Verschleißbauteil für tribologische Anwendungen.
2. Verwendung einer PSZ-Keramik nach Anspruch 1 als
Verschleißbauteile in Papiermaschinen, wie
Siebtische, Foils, Deflektoren, Saugerbeläge,
Dichtleisten, Schaberklingen.
3. Verwendung einer PSZ-Keramik nach Anspruch 1 als
Draht- oder Fadenleitorgane.
4. Verwendung einer PSZ-Keramik nach Anspruch 1 als
Hochdruckkolben in Fluidpumpen.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4139105A DE4139105C2 (de) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Verwendung einer PSZ-Keramik mit Zusatz von Spinell als Verschleißbauteil |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4139105A DE4139105C2 (de) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Verwendung einer PSZ-Keramik mit Zusatz von Spinell als Verschleißbauteil |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4139105A1 true DE4139105A1 (de) | 1993-06-03 |
DE4139105C2 DE4139105C2 (de) | 1994-03-24 |
Family
ID=6445759
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4139105A Expired - Fee Related DE4139105C2 (de) | 1991-11-28 | 1991-11-28 | Verwendung einer PSZ-Keramik mit Zusatz von Spinell als Verschleißbauteil |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE4139105C2 (de) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29506731U1 (de) * | 1995-04-20 | 1995-06-22 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Auftragswerk zur Beschichtung einer laufenden Warenbahn, insbesondere aus Papier oder Karton |
WO1998053140A1 (fr) * | 1997-05-22 | 1998-11-26 | Laurent Kropf | Lame composite utilisable notamment dans l'industrie papetiere |
FR2770234A1 (fr) * | 1997-10-27 | 1999-04-30 | Rosenmund Ag | Barre de couchage pour l'industrie papetiere |
DE10130323A1 (de) * | 2001-06-22 | 2003-01-02 | Voith Paper Patent Gmbh | Verschleisskörper in Schichtverbundbauweise, insbesondere in einer Papier- oder Kartonmaschine, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
WO2004048290A1 (de) * | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Feuerfester keramischer formkörper |
WO2005059246A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Sandvik Intellectual Property Ab | Edge-provided tool and method for the manufacture thereof |
CN112537956A (zh) * | 2019-09-23 | 2021-03-23 | 比亚迪股份有限公司 | 黑色氧化锆陶瓷及其制备方法和应用 |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3415803A1 (de) * | 1984-04-27 | 1985-10-31 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Hochfester und temperaturbestaendiger formkoerper aus zirkoniumdioxid (zro(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)) und verfahren zu seiner herstellung |
US4587225A (en) * | 1983-10-17 | 1986-05-06 | Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd. | High-strength zirconia type sintered body |
DE3610041A1 (de) * | 1985-03-22 | 1986-10-16 | Noritake Co., Ltd., Nagoya | Keramik auf zirkonoxidbasis |
EP0200954B1 (de) * | 1985-04-13 | 1991-07-10 | Feldmühle Aktiengesellschaft | Sinterformkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
-
1991
- 1991-11-28 DE DE4139105A patent/DE4139105C2/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4587225A (en) * | 1983-10-17 | 1986-05-06 | Toyo Soda Manufacturing Co., Ltd. | High-strength zirconia type sintered body |
DE3415803A1 (de) * | 1984-04-27 | 1985-10-31 | Max-Planck-Gesellschaft zur Förderung der Wissenschaften e.V., 3400 Göttingen | Hochfester und temperaturbestaendiger formkoerper aus zirkoniumdioxid (zro(pfeil abwaerts)2(pfeil abwaerts)) und verfahren zu seiner herstellung |
DE3610041A1 (de) * | 1985-03-22 | 1986-10-16 | Noritake Co., Ltd., Nagoya | Keramik auf zirkonoxidbasis |
EP0200954B1 (de) * | 1985-04-13 | 1991-07-10 | Feldmühle Aktiengesellschaft | Sinterformkörper, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE29506731U1 (de) * | 1995-04-20 | 1995-06-22 | Voith Sulzer Papiermasch Gmbh | Auftragswerk zur Beschichtung einer laufenden Warenbahn, insbesondere aus Papier oder Karton |
US5735956A (en) * | 1995-04-20 | 1998-04-07 | Voith Sulzer Papiermaschinen Gmbh | Applicator for coating a traveling fiber web |
WO1998053140A1 (fr) * | 1997-05-22 | 1998-11-26 | Laurent Kropf | Lame composite utilisable notamment dans l'industrie papetiere |
FR2770234A1 (fr) * | 1997-10-27 | 1999-04-30 | Rosenmund Ag | Barre de couchage pour l'industrie papetiere |
WO1999022040A1 (fr) * | 1997-10-27 | 1999-05-06 | Btg Eclepens S.A. | Barre de couchage pour l'industrie papetiere |
DE10130323A1 (de) * | 2001-06-22 | 2003-01-02 | Voith Paper Patent Gmbh | Verschleisskörper in Schichtverbundbauweise, insbesondere in einer Papier- oder Kartonmaschine, Verfahren zu seiner Herstellung und seine Verwendung |
WO2004048290A1 (de) * | 2002-11-22 | 2004-06-10 | Refractory Intellectual Property Gmbh & Co. Kg | Feuerfester keramischer formkörper |
WO2005059246A1 (en) * | 2003-12-19 | 2005-06-30 | Sandvik Intellectual Property Ab | Edge-provided tool and method for the manufacture thereof |
CN112537956A (zh) * | 2019-09-23 | 2021-03-23 | 比亚迪股份有限公司 | 黑色氧化锆陶瓷及其制备方法和应用 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE4139105C2 (de) | 1994-03-24 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4139105A1 (de) | Verwendung von verschleissbauteilen | |
Kerkwijk et al. | Tribological properties of nanoscale alumina–zirconia composites | |
US6702473B2 (en) | Rolling bearing | |
Verma et al. | Synthesis, microstructure and mechanical properties of Al2O3/ZrO2/CeO2 composites with addition of nickel and titania processed by conventional sintering | |
EP3029006B1 (de) | Versatz zur herstellung eines feuerfesten erzeugnisses, verfahren zur herstellung eines feuerfesten erzeugnisses, ein feuerfestes erzeugnis sowie eine verwendung des erzeugnisses | |
Lancaster et al. | The role of water in the wear of ceramics | |
Begand et al. | ATZ–a new material with a high potential in joint replacement | |
CN102232062A (zh) | 掺杂氧化锆陶瓷 | |
Wang et al. | The effects of notch width on the SENB toughness for oxide ceramics | |
Bennisont et al. | Flaw-insensitive ceramics | |
Rodríguez-Rojas et al. | Effect of 1-D and 2-D carbon-based nano-reinforcements on the dry sliding-wear behaviour of 3Y-TZP ceramics | |
Pandey et al. | Effect of hydrothermal treatment on tribological properties of alumina and zirconia based bioceramics | |
Calderon-Moreno et al. | Fracture toughness anisotropy of PZT | |
CA2268019C (en) | A method for manufacturing a ceramic composite material | |
Kern | GADOLINIA-NEODYMIA-CO-STABILISED ZIRCONIA MATERIALS WITH HIGH TOUGHNESS AND STRENGTH | |
Yildirim et al. | Mechanical properties and ageing resistance of slip cast and pressurelessly sintered ZTA-the influence of composition and heat treatment conditions | |
Esposito et al. | Sliding wear response of an alumina-zirconia system | |
DE3534149C1 (en) | Axial face seal (sliding ring seal) | |
Kluthe et al. | Processing, microstructure and properties of paper-derived porous Al 2 O 3 substrates | |
WO2010112589A2 (de) | Schnittschablone aus keramik | |
Stares et al. | Paper‐Derived Bioactive Glass Tape | |
DE102013216437A1 (de) | Verwendung von Faser-Keramik-Verbunden in der Papiermaschine | |
Kern et al. | In situ platelet reinforcement of alumina and zirconia matrix nanocomposites–one concept, different reinforcement mechanisms | |
Liu et al. | Wear mechanisms of zirconia/steel reciprocating sliding couple under water lubrication | |
Ojaimi et al. | Microstructure and mechanical properties of Al2O3/ZrO2 composites by two‐step sintering |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
OP8 | Request for examination as to paragraph 44 patent law | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |