חומרים רגילים
מסונט מחומרי גלם טבעיים כגון פלדספאר, חימר וקוורץ, זהו חומר סיליקט טיפוסי, המורכב בעיקר מסיליקון, אלומיניום וחמצן, המהווים 90% מכלל יסודות הקרום. לקרמיקה רגילה יש מקורות בשפע, עלויות נמוכות ותהליכים בוגרים. קרמיקה מסוג זה ניתנת לחלוקה נוספת לקרמיקה יומיומית, קרמיקה אדריכלית, קרמיקה לבידוד חשמלי, קרמיקה כימית וכו' על סמך מאפייני הביצועים והשימושים שלה.
חומרים מיוחדים
עשוי מחומרי גלם שסונתזו באופן מלאכותי בטוהר- גבוה, נוצרו והסונדרו תוך שימוש בתהליכים מבוקרים מדויקים, בדרך כלל יש לו תכונות מיוחדות כדי לענות על צרכים שונים. על פי המרכיבים העיקריים שלה, יש קרמיקה תחמוצת, קרמיקה ניטריד, קרמיקה קרביד, קרמיקה מתכת וכו '; לקרמיקה מיוחדת יש תכונות מכניות, אופטיות, אקוסטיות, חשמליות, מגנטיות, תרמיות ועוד.
סיווג חומרים מיוחדים
על פי מטרות שונות, ניתן לחלק חומרים קרמיים מיוחדים לקרמיקה מבנית, קרמיקה כלי וקרמיקה פונקציונלית.
קרמיקה מבנית
המרכיב העיקרי של קרמיקה אלומינה הוא Al2O3, עם תכולה כללית גדולה מ-45%. לקרמיקה אלומינה יש תכונות מצוינות שונות. עמידות בטמפרטורות גבוהות, מתאימה בדרך כלל לשימוש-לטווח ארוך ב-1600 מעלות, עמידות בפני קורוזיה, חוזק גבוה והחוזק שלה הוא פי 2-של קרמיקה רגילה, עד פי 5-6. החיסרון שלו הוא שהוא שביר ולא יכול לקבל שינויים פתאומיים בטמפרטורת הסביבה. הוא נמצא בשימוש נרחב ככור היתוך, מצת מנוע, חומר עקשן בטמפרטורה גבוהה, שרוול צמד תרמי, טבעת איטום וכו'. זה יכול לשמש גם ככלי חיתוך ותבנית.
המרכיב העיקרי של קרמיקה סיליקון ניטריד הוא Si3N4, שהיא קרמיקה בטמפרטורה- גבוהה עם חוזק גבוה, קשיות גבוהה, עמידות בפני שחיקה, עמידות בפני קורוזיה ותכונות סיכה עצמית-. מקדם ההתפשטות הליניארי שלו הוא הקטן ביותר מבין קרמיקות שונות, עם טמפרטורת שירות של עד 1400 מעלות. יש לו עמידות בפני קורוזיה מעולה. בנוסף לחומצה הידרופלואורית, היא יכולה לעמוד בפני קורוזיה מחומצות שונות, אלקליות ומתכות, ובעלת בידוד חשמלי מעולה ועמידות בפני קרינה. יכול לשמש כמיסבים בטמפרטורה גבוהה-, טבעות איטום לשימוש בחומרי מאכל, בארות חום, וגם ככלי חיתוך מתכת.
המרכיב העיקרי של קרמיקה סיליקון קרביד הוא SiC, שהוא קרמיקה עמידה בטמפרטורה גבוהה בחוזק גבוה, קשיות גבוהה. זה עדיין יכול לשמור על חוזק כיפוף גבוה בשימוש ב-1200 מעלות ~ 1400 מעלות. זוהי הקרמיקה בעלת חוזק הטמפרטורה הגבוהה ביותר כיום. לקרמיקה של סיליקון קרביד יש גם מוליכות תרמית טובה, עמידות לחמצון, מוליכות וקשיחות השפעה גבוהה. זהו חומר מבני טוב בטמפרטורה- גבוהה שיכול לשמש עבור רכיבים כגון פיית זנב רקטה, שרוול צמד תרמי, צינור תנור וכו' הפועלים בטמפרטורות גבוהות; על ידי ניצול המוליכות התרמית שלו, ניתן לייצר חומרים מחליף חום בטמפרטורות גבוהות; נצל את הקשיות הגבוהה שלו ועמידות הבלאי לייצור גלגלי שחיקה, חומרי שוחקים וכו'.
המרכיב העיקרי של קרמיקת בורון ניטריד משושה הוא BN, ומבנה הגביש הוא משפחת הגבישים המשושים. ניטריד בורון משושה דומה לגרפיט במבנה ובביצועים, ולכן הוא נקרא "גרפיט לבן" עם קשיות נמוכה. ניתן לחתוך ולעבד אותו עם תכונות סיכה עצמיות-, וניתן להפוך אותו למיסבים בטמפרטורה- גבוהה, תבניות ליצירת זכוכית וכו'.
כלי קרמיקה
המרכיבים העיקריים של סגסוגת קשיחה הם קרבידים וקשרים, כאשר הקרבידים כוללים בעיקר WC, TiC, TaC, NbC, VC וכו'. הקלסר מורכב בעיקר מקובלט (Co). בהשוואה לפלדת כלי, לקרביד צמנט יש קשיות גבוהה (עד 87~91HRA) וקשיות תרמית טובה (עמידות בלאי מעולה בכ-1000 מעלות). בשימוש ככלי, מהירות החיתוך שלו גבוהה פי 4~7 מזו של פלדה במהירות גבוהה- וחיי השירות שלה ארוכים פי 5~8. החיסרון שלו הוא שהקשיות שלו גבוהה מדי, הפריכות שלו קשה מאוד לעיבוד. בגלל זה, זה נעשה לעתים קרובות להבים ומרותך על מוט החיתוך. קרביד צמנט משמש בעיקר לכלי עיבוד שבבי; תבניות שונות, לרבות תבניות ציור, תבניות ציור ותבניות כותרת קרה; מקדחים שונים משמשים בכלי כרייה, גיאולוגיה וחיפושי נפט.
יהלום טבעי (יהלום) הוא עיטור יקר, בעוד שיהלום סינטטי נמצא בשימוש נרחב בתעשייה. יהלום הוא החומר הקשה ביותר בטבע ויש לו גם מודול אלסטי גבוה מאוד; ליהלום יש את המוליכות התרמית הגבוהה ביותר מבין חומרים ידועים; ליהלום יש ביצועי בידוד מעולים. יהלום יכול לשמש כמקדחים, כלי חיתוך, כלי שחיקה, מתלים לציור תיל וכלי חיתוך; כלי יהלום מבצעים עיבוד מדויק במיוחד להשגת גימור מראה. עם זאת, בשל היציבות התרמית הירודה והזיקה החזקה שלו לאלמנטים מקבוצת ברזל, לא ניתן להשתמש בכלי יהלום לעיבוד ברזל וסגסוגות על בסיס ניקל, אלא בעיקר לעיבוד מתכות ולא מתכות ברזליות שאינן-, הנמצאות בשימוש נרחב לעיבוד קרמיקה, זכוכית, אבנים, בטון, אבני חן, אגטים וכו'.
קוביק בורון ניטריד (CBN) הוא בעל מבנה גבישי מעוקב, הקשיות שלו גבוהה, שנייה רק ליהלום, והיציבות התרמית והיציבות הכימית שלו טובים יותר מיהלום. ניתן להשתמש בו לחיתוך פלדה מוקשה, ברזל יצוק-עמיד בפני שחיקה, חומרי ריסוס תרמי, ניקל וחומרים אחרים קשים לעיבוד. ניתן ליצור כלי חיתוך, כלי שחיקה, מתבניות שרטוט וכו'
כלי קרמיקה אחרים כוללים אלומינה, זירקוניה, סיליקון ניטריד וקרמיקה אחרת, אך הביצועים והיישומים ההנדסיים המקיפים שלהם אינם טובים כמו שלושת כלי הקרמיקה לעיל.
מהם הסיווגים של קרמיקה?
Jun 30, 2023
השאר הודעה
שלח החקירה
