Yttriumstabilisierte Zirkonoxid-Keramikteile – Hohe Zähigkeit und Verschleißfestigkeit
St.Cera fertigt kundenspezifische Zirkonoxid-Keramikteile aus yttriumstabilisiertem ZrO₂ (Y-TZP). Dieses Material zeichnet sich durch eine außergewöhnliche Biegefestigkeit (1000 MPa), hohe Bruchzähigkeit (5–8 MPa·m¹/²) und eine Vickershärte von 13 GPa aus. Die Dichte beträgt 6,03 g/cm³, und es nimmt kein Wasser auf. Die Teile sind in Weiß oder Schwarz erhältlich. Der einzigartige Umwandlungsverfestigungsmechanismus von Zirkonoxid bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Rissausbreitung und macht es ideal für Bauteile, die Stößen, Temperaturschocks oder hohen Belastungen ausgesetzt sind. Typische Bauteile sind Ventilsitze, Pumpenkolben, Faserführungsstifte, Schneidwerkzeuge und verschleißfeste Buchsen.
Spezifikationen (basierend auf Y-TZP ZrO₂):
| Eigentum | Wert |
| Material | Yttriumstabilisiertes Zirkonoxid |
| Farbe | Weiß & Schwarz |
| Dichte | 6,03 g/cm³ |
| Wasseraufnahme | 0% |
| Körnung | 0,4 μm |
| Biegefestigkeit | 1000 MPa |
| Bruchzähigkeit | 5–8 MPa·m¹/² |
| Vickers-Härte | 13 GPa |
| Elastizitätsmodul | 200 GPa |
| Wärmeleitfähigkeit | 2 W/m·k |
| Wärmeausdehnung (25-1000°C) | 10,5×10⁻⁶/℃ |
| Dielektrischer Verlustwinkel | 0,002 |
Anwendungsbereiche:
- • Rückschlagventile und Kugelhähne in Chemiepumpen
- • Führungsstifte für Glasfaser-Ferrulen
- • Präzisionsstempel und -matrizen
- • Medizinische Instrumente und zahnärztliche Werkzeuge
Herstellung:
Isostatisches Pressen → Grünbearbeitung → Sintern → CNC-Schleifen → Läppen/Polieren. Toleranzen ±0,01 mm, Oberflächenrauheit Ra ≤0,05 μm.
Vorteile gegenüber Aluminiumoxid:
- • 3-fach höhere Biegefestigkeit (1000 MPa gegenüber 361 MPa)
- • Höhere Bruchzähigkeit – widersteht Absplitterungen
- • Bessere Temperaturwechselbeständigkeit
Anpassung:
Komplexe Geometrien, Gewinde und Mikrolöcher (≥0,3 mm).
