Keramikkugeln

Keramikkugeln mit unterschiedlichen Korrosionsbeständigkeiten für zahlreiche Einsatzbereiche

Die Keramikkugeln bei TIS bestehen entweder aus den Materialien Siliziumnitrid, Aluminiumoxid oder Siliziumcarbid und besitzen – je nach Material – typische mechanische Eigenschaften.

Keramikkugeln aus Siliziumnitrid (Si3N4)

Kugeln aus dem Keramikwerkstoff Siliziumnitrid sind leicht. Sie bieten eine hohe Zähigkeit und eine ausgezeichnete Korrosionsfestigkeit. Nur in bestimmten sauren und basischen Lösungen tritt Korrosion auf. Kunden schätzen das Material, weil es als elektrischer Isolator fungiert. Daneben sind die Kugeln selbstschmierend und mit einer ausgezeichneten Festigkeit gegen Temperaturschwankungen ausgestattet. Die Keramikkugeln werden gemäß Norm ASTM F 2094 Klasse II hergestellt. Zu den Branchen, die Keramikkugeln aus Siliziumnitrid verwenden, zählen die Luft-, die Raumfahrt- und die Militärindustrie. Typische Einsatzbereiche sind:

  • Durchflussmesser
  • Hochgeschwindigkeitslager
  • Kugelgewindetriebe
  • mechanische Zentrifugen
  • Messinstrumente
  • Speziallager
  • Spindeln
  • Vakuumpumpen
  • Verdichter
  • Wellen

Keramikkugeln aus Aluminiumoxid (Al2O3)

Keramikkugeln aus Aluminiumoxid, bzw. Oxidkeramik besitzen eine polykristalline Struktur. Die leichten Kugeln weisen Eigenschaften wie die gute Korrosions-, Abrieb- und Warmfestigkeit auf. Im Bereich der Korrosionsfestigkeit zeichnen sie sich als sehr beständig in Wasser, Salzlösungen und einigen Säuren aus. Nur der Kontakt mit Fluorwasserstoffsäure, Salzsäure, warmer Schwefelsäure und starken Alkalilösungen ist zu vermeiden. Daneben sind sie als elektrische Isolatoren und selbstschmierend bekannt. Die Kugeln aus Aluminiumoxid Al2O3 sind weiß bis elfenbeinfarbenen und werden gemäß Norm ASTM F 2094 Klasse II/III hergestellt. Zu den typischen Einsatzbereichen zählen:

  • In korrosiven Umgebungen: Pumpen und Ventile
  • Durchflussmesser
  • Medizinische Geräte
  • Messinstrumente
  • Pumpen und Erdölanlagen
  • Speziallager
  • Steuerventile

Keramikkugeln aus Siliziumcarbid (SiC)

Ein weiteres Material für Keramikkugeln ist Siliziumcarbid. Seine Steifigkeit und die gute Korrosions- und Verschleißfestigkeit machen es für diverse Anwendungen interessant, auch bei hohen Temperaturen. Bezüglich der Korrosionsfestigkeit ist auf folgende Besonderheiten zu achten:

  • Gute Festigkeit bieten Säuren (verdünnt und konzentriert).
  • Zufriedenstellende Festigkeit findet sich bei Salpetersäure und Ideo-Chlorsäure.
  • Mäßige Festigkeit bieten Alkalien und Halogene.
  • Beständig ist SiC in Fluorwasserstoffsäure, Schwefelsäure sowie Natriumhydroxid.
  • Unbeständig ist es hingegen im Kontakt mit geschmolzenen Metallen.

Anders als andere Keramikkugeln fungiert Siliziumcarbid als elektrischer Leiter. Die Keramikkugeln werden gemäß Norm ASTM F 2094 Klasse II hergestellt. Neben der Fahrzeug-, Luft- und Raumfahrtbranche verwenden die meerestechnische, die Erdöl-, die Chemie- und die Elektronikindustrie die Kugeln aus Siliziumcarbid, zum Beispiel für Sonderlager und -pumpen, elektrische Schalter und Sensoren sowie für Medizingeräte.