Керамичка кугла од глинице (Ал₂О₃) и керамичка кугла од алуминијума ојачана цирконијумом (ЗТА) се широко користе у индустријском пољу керамичких материјала и имају своје карактеристике у перформансама. Овај рад ће направити компаративну анализу из три димензије карактеристика материјала, сценарија примене и економичности како би се обезбедило-основа за доношење одлука за инжењерски избор.
Поређење својстава материјала
У погледу физичких својстава, куглице глинице показују густину већу од 92%, Роцквелл тврдоћа достиже ХРА85-90, али жилавост лома је само 3,5-4,0МПа ·м¹/². ЗТА уводи 15-20% цирконијум оксида (ЗрО₂), уз задржавање тврдоће ХРА88-92, жилавост лома је повећана на 6,0-8,0 МПа·м¹/², а чврстоћа на савијање је повећана за 30% на 450МПа.
Разлике у примени
Уз високу цену, куглице од алуминијума се широко користе у сценаријима ниског-оптерећења, као што су машине за папир и вентили хемијских пумпи. ЗТА Керамичка кугла у примени плоче за облагање рудничке дробилице, радни век до 2,3 пута већи од обичне кугле од алуминијума, посебно погодан за јаке ударе, екстремне услове високог хабања.
У погледу температурне прилагодљивости, кугла од алуминијума може да ради стабилно на 800 степени Ц, а температура топлотног шока ЗТА се повећава на 1200 степени Ц због карактеристика фазног прелаза цирконија. Систем за третман димних гасова термоелектране користи ЗТА керамичку куглу као заптивке за постизање-без проблема без проблема током 18.000 сати на 950 степени.
Економска анализа керамичке кугле ЗТА
Из перспективе трошкова набавке, цена кугле од глинице од цирконијума је 2-3 пута већа од цене кугле од алуминијума. Међутим, калкулација трошкова пуног животног циклуса показује да у тешким сценаријима као што је дробљење рудника, трошак замене цирконијумом ојачаних куглица алуминијума може бити смањен за до 45% због продуженог века трајања. Случај реновирања линије за производњу цемента показује да се након усвајања ЗТА тела за млевење, годишњи трошкови одржавања смањују за 28%, а време застоја опреме за 60%.
Укратко, куглице од глинице су погодне за исплатив избор у конвенционалним условима рада, док куглице од каљеног алуминијума са цирконијумом Зта имају значајне предности у екстремним радним условима.
