Welche Klassifizierungen gibt es für Keramik?

Gewöhnliche Materialien
Gesintert aus natürlichen Rohstoffen wie Feldspat, Ton und Quarz ist es ein typisches Silikatmaterial, das hauptsächlich aus Silizium, Aluminium und Sauerstoff besteht, die 90 Prozent der gesamten Krustenelemente ausmachen. Für gewöhnliche Keramik gibt es reichlich Quellen, niedrige Kosten und ausgereifte Prozesse. Diese Art von Keramik kann aufgrund ihrer Leistungsmerkmale und Verwendungsmöglichkeiten weiter in Alltagskeramik, Architekturkeramik, Elektroisolierkeramik, Chemiekeramik usw. unterteilt werden.
Spezielle Materialien
Es wird aus hochreinen, künstlich synthetisierten Rohstoffen hergestellt und mithilfe präzisionskontrollierter Prozesse geformt und gesintert. Es verfügt im Allgemeinen über bestimmte besondere Eigenschaften, um verschiedenen Anforderungen gerecht zu werden. Nach seinen Hauptbestandteilen gibt es Oxidkeramik, Nitridkeramik, Karbidkeramik, Metallkeramik usw.; Spezialkeramiken verfügen über besondere mechanische, optische, akustische, elektrische, magnetische, thermische und andere Eigenschaften.
Klassifizierung spezieller Materialien
Je nach Verwendungszweck lassen sich spezielle Keramikwerkstoffe in Strukturkeramik, Werkzeugkeramik und Funktionskeramik einteilen.
Strukturkeramik
Der Hauptbestandteil von Aluminiumoxidkeramik ist Al2O3 mit einem allgemeinen Gehalt von mehr als 45 Prozent. Aluminiumoxidkeramik verfügt über verschiedene hervorragende Eigenschaften. Hohe Temperaturbeständigkeit, im Allgemeinen für den Langzeiteinsatz bei 1600 Grad geeignet, Korrosionsbeständigkeit, hohe Festigkeit und seine Festigkeit ist 2-3-mal höher als die von gewöhnlicher Keramik, bis zu 5-6-mal höher. Sein Nachteil besteht darin, dass es spröde ist und plötzliche Änderungen der Umgebungstemperatur nicht vertragen kann. Es wird häufig als Tiegel, Motorzündkerze, feuerfestes Hochtemperaturmaterial, Thermoelementhülse, Dichtungsring usw. verwendet. Es kann auch als Schneidwerkzeug und Form verwendet werden.
Der Hauptbestandteil von Siliziumnitridkeramik ist Si3N4, eine Hochtemperaturkeramik mit hoher Festigkeit, hoher Härte, Verschleißfestigkeit, Korrosionsbeständigkeit und selbstschmierenden Eigenschaften. Sein linearer Ausdehnungskoeffizient ist der kleinste unter den verschiedenen Keramiken, mit einer Betriebstemperatur von bis zu 1400 Grad. Es verfügt über eine ausgezeichnete Korrosionsbeständigkeit. Zusätzlich zu Flusssäure widersteht es der Korrosion verschiedener Säuren, Laugen und Metalle und verfügt über eine ausgezeichnete elektrische Isolierung und Strahlungsbeständigkeit. Einsetzbar als Hochtemperaturlager, Dichtringe für den Einsatz in korrosiven Medien, Schutzrohre, aber auch als Zerspanungswerkzeuge.
Der Hauptbestandteil von Siliziumkarbidkeramik ist SiC, eine hochfeste, hochharte und hochtemperaturbeständige Keramik. Es kann immer noch eine hohe Biegefestigkeit beibehalten, wenn es bei 1200 bis 1400 Grad verwendet wird. Es ist derzeit die Keramik mit der höchsten Warmfestigkeit. Siliziumkarbidkeramik weist außerdem eine gute Wärmeleitfähigkeit, Oxidationsbeständigkeit, Leitfähigkeit und eine hohe Schlagzähigkeit auf. Es ist ein gutes Hochtemperatur-Strukturmaterial, das für Komponenten wie Raketenheckdüsen, Thermoelementhülsen, Ofenrohre usw. verwendet werden kann, die bei hohen Temperaturen arbeiten. Durch die Nutzung seiner Wärmeleitfähigkeit können Wärmetauschermaterialien bei hohen Temperaturen hergestellt werden; Nutzen Sie seine hohe Härte und Verschleißfestigkeit zur Herstellung von Schleifscheiben, Schleifmitteln usw.
Der Hauptbestandteil der hexagonalen Bornitrid-Keramik ist BN, und die Kristallstruktur gehört zur Familie der hexagonalen Kristalle. Hexagonales Bornitrid ähnelt in Struktur und Leistung Graphit und wird daher als „weißer Graphit“ mit geringer Härte bezeichnet. Es kann mit selbstschmierenden Eigenschaften geschnitten und verarbeitet werden und kann zu selbstschmierenden Hochtemperaturlagern, Glasformformen usw. verarbeitet werden.
Werkzeugkeramik
Die Hauptbestandteile von Hartlegierungen sind Karbide und Bindemittel, wobei zu den Karbiden hauptsächlich WC, TiC, TaC, NbC, VC usw. gehören. Das Bindemittel besteht hauptsächlich aus Kobalt (Co). Im Vergleich zu Werkzeugstahl weist Hartmetall eine hohe Härte (bis zu 87–91 HRA) und eine gute thermische Härte (ausgezeichnete Verschleißfestigkeit bei etwa 1000 Grad) auf. Bei der Verwendung als Werkzeug ist seine Schnittgeschwindigkeit 4 bis 7 Mal höher als die von Schnellarbeitsstahl und seine Lebensdauer ist 5 bis 8 Mal länger. Sein Nachteil ist, dass seine Härte zu hoch ist und seine Sprödigkeit sehr schwer zu bearbeiten ist. Aus diesem Grund wird es oft zu Messern verarbeitet und an den Mähbalken geschweißt. Hartmetall wird hauptsächlich für Bearbeitungswerkzeuge verwendet; Verschiedene Formen, einschließlich Ziehformen, Ziehformen und Kaltstauchformen; Verschiedene Bohrer werden in Bergbauwerkzeugen, in der Geologie und bei der Erdölexploration eingesetzt.
Natürlicher Diamant (Diamant) ist eine wertvolle Dekoration, während synthetischer Diamant in der Industrie weit verbreitet ist. Diamant ist das härteste Material der Natur und hat zudem einen sehr hohen Elastizitätsmodul; Diamant hat unter den bekannten Materialien die höchste Wärmeleitfähigkeit; Diamant verfügt über eine hervorragende Isolationsleistung. Diamant kann als Bohrer, Schneidwerkzeug, Schleifwerkzeug, Drahtziehmatrize und Besäumwerkzeug verwendet werden; Diamantwerkzeuge führen eine hochpräzise Bearbeitung durch, um eine Hochglanzoberfläche zu erzielen. Aufgrund ihrer geringen thermischen Stabilität und starken Affinität zu Elementen der Eisengruppe können Diamantwerkzeuge jedoch nicht zur Bearbeitung von Legierungen auf Eisen- und Nickelbasis verwendet werden, sondern hauptsächlich zur Bearbeitung von Nichteisenmetallen und Nichtmetallen, die häufig zur Bearbeitung von Keramik, Glas usw. verwendet werden. Steine, Beton, Edelsteine, Achate usw.
Kubisches Bornitrid (CBN) hat eine kubische Kristallstruktur, eine höhere Härte als Diamant und eine bessere thermische und chemische Stabilität als Diamant. Es kann zum Schneiden von gehärtetem Stahl, verschleißfestem Gusseisen, thermischen Spritzmaterialien, Nickel und anderen schwer zu bearbeitenden Materialien verwendet werden. Kann zu Schneidwerkzeugen, Schleifwerkzeugen, Ziehsteinen usw. verarbeitet werden
Andere Werkzeugkeramiken umfassen Aluminiumoxid, Zirkonoxid, Siliziumnitrid und andere Keramiken, aber ihre umfassende Leistung und ihre technischen Anwendungen sind nicht so gut wie die der oben genannten drei Werkzeugkeramiken.