6.1 Maschinenbau
und Verfahrenstechnik
Technische Keramik wird wegen ihrer besonderen
Eigenschaften und Eigenschaftskombinationen eingesetzt. Die
folgenden Tabellen zu Maschinenbau und Verfahrenstechnik,
Hochtemperaturtechnik, Elektrotechnik und Elektronik geben
einen Überblick über die Einsatzgebiete, dort verwendete
Bauteile aus Technischer Keramik und den Grund ihres Einsatzes
sowie einige Werkstoffalternativen.
Einsatzgebiete
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Bauteile
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warum
Keramik? |
Werkstoffe
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Allgemeiner
Maschinenbau |
Beschichtungen, Büchsen,
Düsen,
Extruderauskleidungen,
Führungsrollen,
Führungen,
Föderelemente von Schneckenextrudern, Gleitlager,
Gleitringe,
Knetelemente von Schneckenextrudern,
Scheren,
Schneiden,
Schutzhülsen,
Schutzrohre,
Sichterräder,
Sitzringe,
Spannschienen,
Walzen,
Wälzlager,
Wellenschutzhülsen |
Hohe
Verschleißbeständigkeit
und/oder
Korrosionsbeständigkeit und
mechanische Festigkeit |
Aluminiumoxid,
Siliciumcarbid,
Siliciumnitrid,
Zirkoniumoxid,
Quarzporzellan |
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Schleifspindelwellen,
Fräsdorn |
Große Steifigkeit
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Steuerräder,
Schnellaufende
Wälzlager |
Geringe Dichte |
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Wälzlager,
Wärmeschutzelemente |
Gute
Hochtemperatur-
festigkeit |
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Tabelle 14: Anwendungen im allgemeinen
Maschinenbau
Bild 107: Gleit- und Dichtringe aus SiC
Bild 108: Bauteile für Auskleidungen
aus Aluminiumoxid
Bild 109: Kugelhahn Typ KSV DN 25
PN 40
Einsatzgebiete
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Bauteile
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warum
Keramik? |
Werkstoffe
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Pumpen- und Armaturenbau
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Auskleidungen für
Laufbuchsen
und Zylinder,
Dichtscheiben,
Gehäuse,
Gleitlager,
Gleitringdichtungen, Kolben,
Kugelküken,
Kugeln,
Laufbuchsen,
Plunger,
Pumpenräder,
Regelscheiben,
Rotoren,
Schieber,
Ventilplatten,
Wellen,
Wellenschutzhülsen,
Zylinder |
Hoher
Verschleißwiderstand und/oder
Große
Korrosionsbeständigkeit |
Aluminiumoxid,
Siliciumcarbid,
Siliciumnitrid,
Quarzporzellan |
Anlagenbau |
Auskleidungen z. B. für
Mühlen,
Betonmischer,
Behälter,
Beläge für
Förderschnecken und Antriebsrollen von Förderbändern,
Filter,
Mahlkörper,
Mischer,
Rohre,
Rührorgane,
Rutschen,
Sichter |
Gute
Korrosionsbeständigkeit und
Hoher
Verschleißwiderstand |
Aluminiumoxid,
Siliciumcarbid,
Siliciumnitrid,
Zirkoniumoxid |
Papiermaschinenbau
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Abstreifleisten,
Beläge,
Messer,
Saugleisten |
Hoher
Verschleißwiderstand |
Aluminiumoxid,
Zirkoniumoxid,
Siliciumcarbid |
Tabelle 15: Anwendungen im Pumpen-
und Armaturenbau, Anlagenbau und Papiermaschinenbau
Einsatzgebiete
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Bauteile
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warum
Keramik? |
Werkstoffe
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Textilmaschinenbau
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Abzugsdüsen,
Abzugsrohre,
Friktionsscheiben,
Fadenbremsen,
Fadenführer,
Haken,
Ösen,
Rohre,
Rollen,
Schneidelemente,
Spinnringe,
Stäbe,
Verwirbelungsdüsen |
Hoher
Verschleißwiderstand und
Hohe Oberflächengüte |
Aluminiumoxid,
Zirkoniumoxid,
Quarzporzellan |
Metallverarbeitung
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Aufweitdorne,
Biegewerkzeuge,
Bohrer,
Drahtziehrollen,
Drahtziehkonen,
Fräsdorne,
Rollen,
Sandstrahldüsen,
Wendeschneidplatten,
Ziehringe |
Große Härte
und
Hoher
Verschleißwiderstand |
Aluminiumoxid,
Zirkoniumoxid |
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Gießformen,
Gießkerne,
Gießtrichter,
Lötunterlagen,
Siebkerne,
Schmelzfilter,
Schmelztiegel,
Schutzrohre,
Schweißbolzen,
Schweißdüsen,
Schweißelektrodenisolierungen,
Schweißleisten,
Schweißringe |
Große
Hochtemperaturfestigkeit und/oder gute Korrosionsbeständigkeit,
Temperaturwechselbeständigkeit |
dichter Cordierit, poröser
Cordierit, Mullit, Aluminiumoxid,
Siliciumnitrid |
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Abstandhalter,
Lehren |
Geringe Wärmedehnung
und
Hohe Steifigkeit |
Cordierit |
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Sauerstoffsonden |
Sauerstoffionenleitfähigkeit
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Zirkoniumoxid |
Tabelle 16: Anwendungen im Textilmaschinenbau
und in der Metallverarbeitung
Bild 110: Fadenführer
Bild 111: Schneidkeramik
Einsatzgebiete
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Bauteile
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warum
Keramik? |
Werkstoffe
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Motorenbau,
Turbinenbau |
Brennraumauskleidungen,
Kolbenboden,
Laufbuchsen,
Portliner |
Wärmeisolation |
Aluminiumtitanat |
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Kipphebelbeläge,
Ventile,
Ventilführungen,
Ventilsitze |
Hoher
Verschleißwiderstand, Geringe Dichte,
Härte |
Siliciumnitrid,
Siliciumcarbid |
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Kolbenbolzen,
Turboladerrotoren,
Wälzlager |
Geringe Dichte
hohe Festigkeit |
Siliciumnitrid,
Siliciumcarbid |
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Dieselkatalysatoren,
Katalysatorträger |
Gute Korrosions- und
Temperaturbeständigkeit |
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Zündkerzen,
Glühkerzen |
Elektrische Isolation
und Temperaturbeständigkeit |
techn. Porzellan |
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Gasturbinenräder,
Turbinenschaufeln und -leitschaufeln,
Turboladerlaufräder und -gehäuse |
Hohe
Temperaturfestigkeit |
Siliciumnitrid,
Siliciumcarbid |
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Lambdasonden |
Sauerstoffionenleitfähigkeit
|
Zirkoniumoxid |
Chemie- und Verfahrenstechnik
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Auskleidungen,
Laborporzellan,
Pyrometerrohre |
Gute Korrosions- und
Temperaturbeständigkeit,
Hoher Verschleißwiderstand |
Aluminiumoxid,
Quarzporzellan,
Mullit |
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Füllkörper,
Katalysatorträger |
Gute Korrosions- und
Temperaturbeständigkeit |
Aluminiumoxid |
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Filter |
Gute
Korrosionsbeständigkeit |
Aluminiumoxid |
Tabelle 17: Anwendungen im Motorenbau,
Turbinenbau und in der Chemie- und Verfahrenstechnik
Bild 112: Füllkörper
Bild 113: Pyrometerrohre
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