بكرات السيراميك من الألومينا هي مكونات رئيسية تستخدم لدعم وتوجيه أحزمة الناقل ، وتجمع بين طبقة السيرامينا المصنوعة من ألومينا مقاومة للارتداء مع المعدن أو الركيزة الأخرى. الاستفادة من الخصائص المتفوقة للسيراميك من الألومينا ، يتفوقون في ظروف التشغيل القاسية مثل التآكل العالي والتآكل ودرجات الحرارة العالية. فيما يلي مقدمة مفصلة:

ميزات الأداء الأساسية

تنبع مزايا الأداء لكرات السيراميك الألومينا من مزيج من خصائص الألومينا السيراميك والتصميم الهيكلي ، بما في ذلك في المقام الأول:

·مقاومة ارتداء متفوقة:تفتخر طبقة السيراميك السطحية بصلابة MOHS من 9 وصدة فيكرز من 12-18 GPA ، مما يؤدي إلى مقاومة التآكل من 5 إلى 10 أضعاف بكرات الصلب التقليدية و 3 إلى 5 أضعاف أسطوانات المطاط. يوفر هذا مقاومة طويلة الأجل للاحتكاك وتآكل الجسيمات بين حزام النقل والمواد (مثل الخام والفحم والرمال والحصى) ، مما يمتد بشكل كبير من عمر خدمته.

·مقاومة تآكل ممتازة:يعرض السيراميك من الألومينا ثباتًا كيميائيًا قويًا ومقاومًا للبيئات المسببة للتآكل ، بما في ذلك الحمض ، والقلويات ، ورذاذ الملح ، والرطوبة ، باستثناء حمض الهيدروفلوريك والقلويات القوية. هذا يعالج قضايا التآكل الصدأ والشيخوخة المتمثلة في بكرات المعادن التقليدية والبكرات المطاطية ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات مثل المناطق الساحلية والصناعات الكيميائية والهيدرومترات.

 ·درجة حرارة عالية وأكسدة مقاومة:يمكن أن تعمل السيراميك من الألومينا لفترات طويلة أقل من 1200 درجة مئوية دون أكسدة أو تشوه ، مما يجعلها مناسبة للتطبيقات ذات درجة حرارة عالية مثل نقل خام المذاب المعدني ونقل المواد عالية درجة الحرارة ، حيث تكون بكرات المعادن عرضة للأكسدة والفشل.

·احتكاك منخفض وكفاءة الطاقة:السطح السيراميك مرتبط بالدقة إلى النهاية العالية (RA ≤ 0.8μm) ومعامل منخفض من الاحتكاك (0.1-0.2). هذا يقلل من المقاومة الاحتكاكية ضد حزام الناقل ، مما يقلل من استهلاك الطاقة المحرك وارتداء حزام النقل.

·خفيفة الوزن ومستقرة:تحتوي السيراميك الألومينا على كثافة تبلغ حوالي 3.6-3.9 جم/سم ، حوالي نصفها من الصلب. وهي أخف 10 ٪ إلى 30 ٪ من بكرات الصلب ، مما يقلل من أحمال حزام النقل. علاوة على ذلك ، ترتبط طبقة السيراميك بحزم بالمادة الأساسية ، مما يؤدي إلى انخفاض الاهتزاز والضوضاء (≤ 65dB) أثناء التشغيل. 

التصميم الهيكلي والأنواع

يجب أن يوازن هيكل بكرات السيراميك من الألومينا ، وقوة الدعم ، وسهولة التثبيت. تشمل الأنواع الشائعة:

·بكرات السيراميك المتكاملة:يصنع الجسم الأسطوانة بالكامل من السيراميك من الألومينا عالي النقاء ، مع مقاعد تحمل المعادن في كلا الطرفين. مناسبة لتطبيقات نقل الدقة الصغيرة ذات القطر الصغير (مثل نقل المكونات الإلكترونية والمواد ذات الدرجة الغذائية).

·بكرات السيراميك المركبة:تم بناء جسم الأسطوانة من أنبوب فولاذي أو مادة مركبة. ترتدي البلاط الخزفي الألومينا (مثل البلاط السداسي أو على شكل مروحة) على السطح من خلال تلبيد درجة الحرارة العالية أو لصق أو ترصيع. يتم تأمين البلاط مع المفاصل أو اللحام بالرضا واللحام. مناسبة للانتقال الصناعي ذات القطر الكبير ، الحمل العالي (مثل ناقلات حزام التعدين وأنظمة نقل الفحم محطة توليد الكهرباء).

·بكرات السيراميك المختومة:تُستخدم الأختام السيرامية أو المعدنية في كلا طرفي الأسطوانة ، إلى جانب محامل درجات الحرارة العالية والمقاومة للتآكل لمنع دخول الغبار والرطوبة من دخول الجسم الأسطوري ، وتحسين الموثوقية في البيئات المتربة والرطبة.

 نقاط عملية الإنتاج الرئيسية

يتطلب تصنيع بكرات السيراميك الألومينا رابطًا متوازنًا بين السيراميك والركيزة. تشمل الخطوات الأساسية:

1.تحضير طبقة السيراميك:يتم خلط مسحوق الألومينا مع إضافات وتشكل في صفائح السيراميك/الأسطوانات من خلال الضغط الجاف ، أو الضغط المتساوي ، أو الصب الانزلاق. ثم يتم تكثيفه عن طريق التلبد في 1600-1750 درجة مئوية لضمان صلابة وكثافة السيراميك.

2.علاج الركيزة:الركيزة المعدنية (مثل الأنابيب الفولاذية غير الملحومة) محفوظة الصدأ ومثبتة الرمل لتعزيز الترابط مع الطبقة الخزفية. إذا كان الإلتصاق مطلوبًا ، يتم تطبيق اللاصق الخاص بالسيراميك المقاوم للدرجات المتقاومة للدرجات الفائقة على السطح.

3.تشكيل المركب:يتم تثبيت ورقة السيراميك على سطح الأسطوانة المعدنية باستخدام طريقة الفسيفساء ، أو يتم تحقيق الترابط الميكانيكي من خلال تركيب التقلص أو اللحام أو الطرق الأخرى. تستخدم بعض المنتجات عملية تخليق ذات درجات حرارة عالية للذات لتحقيق رابطة معدنية بين السيراميك والمعادن ، مما يعزز مقاومة التأثير.

4.الآلات الدقيقة والتجميع:جسم الأسطوانة المركبة هو أرض لضمان دقة أسطواني خارجية (التسامح ≤ ± 0.1mm) والتشطيب السطحي. ثم يتم تجميع المحامل والأختام ومتوازنة ديناميكيًا (دقة التوازن ≤ G6.3) لضمان الاستقرار التشغيلي.

التطبيقات

تستخدم بكرات السيراميك للألومينا بشكل أساسي في التطبيقات التي تكون فيها البكرات التقليدية عرضة لارتداء أو تآكل أو الفشل. تتضمن التطبيقات النموذجية:

·صناعة مواد التعدين والبناء:في ناقلات حزام التعدين وخطوط إنتاج الرمال والحصى ، فإنها تحل محل بكرات الصلب لمعالجة التآكل والارتداء الناجم عن جزيئات الخام ، ويمتد عمر الخدمة إلى 3-5 سنوات (مقارنة بـ 6-12 شهرًا للبكرات الصلب التقليدية).

·صناعة القوة والمعادن:في أنظمة نقل الفحم في محطات الطاقة الحرارية وأحزمة ناقل الخبث في أفران الصهر المعدنية ، فإنها تحمل التآكل والتآكل في درجات الحرارة العالية من الرماد المتطاير والخبث ، مما يقلل من وقت التوقف وتردد الاستبدال.

·صناعة المواد الكيميائية والملح:في أحزمة نقل المواد الخام الكيميائية ومعدات نقل الملح ، تقاوم التآكل الحامض والقلوي وتآكل رذاذ الملح ، مما يمنع نقل الفشل الناجم عن الصدأ على بكرات المعادن. 

·صناعة الأغذية والصيدلانية:بكرات تستخدم لنقل المساحيق والأجهزة اللوحية من الدرجة الغذائية. السيراميك غير سامة ، غير مقر ، وله سطح سلس وسهل التنظيف يلبي معايير النظافة (مثل شهادة FDA و GMP).

توصيات التثبيت والصيانة

·احتياطات التثبيت:أثناء التثبيت ، تأكد من أن محور الأسطوانة عمودي على حزام الناقل لتجنب التحميل غير المتكافئ الذي قد يسبب التآكل الموضعي للطبقة السيرامية. بالنسبة للأحمال الثقيلة ، قم بزيادة التباعد بين البكرات أو استخدم طبقة خزفية أكثر سمكًا.

·الصيانة اليومية:قم بتنظيف أي مادة تلتصق بسطح الأسطوانة بانتظام ، وفحص الطبقة الخزفية للتشققات أو الانفصال ، وتحقق من ضوضاء تحمل غير عادية. إذا تم اكتشاف التآكل المترجمة الحاد ، استبدل الأسطوانة على الفور لتجنب إتلاف حزام النقل.

·معايير الاختيار:حدد الهيكل المناسب ونقاء السيراميك استنادًا إلى صلابة المواد (على سبيل المثال ، يتطلب رمل الكوارتز السيراميك عالي النقاء) ، وسرعة النقل (تتطلب التطبيقات عالية السرعة معامل الاحتكاك المنخفض) ، ودرجة الحرارة المحيطة ، والتآكل.

سمات رئيسية