Technische Keramiken

Werkstoffe CNC Keramikbearbeitung

Technische Keramik, auch bekannt als Ingenieurskeramik oder Hochleistungskeramik wurden zunächst in der Mitte des 19. Jahrhunderts als elektrische Isolatoren eingesetzt. Seitdem wird dieser Werkstoff für eine große Bandbreite an Anwendungen bezogen. Den Großteil der Eigenschaften erlangen technische Keramiken erst durch einen Sintervorgang.

Im Folgenden werden die gängigen Arten bezüglich der Keramikbearbeitung beschrieben. Wünschen Sie die Bearbeitung eines weiteren Keramikwerkstoffes? Dann schicken Sie uns gerne eine Anfrage.

Werkstoffeigenschaften

Eigenschaften

Al2O3

SiC

Si3N4

ZrO2

Dichte p [gcm3]

3,9

3,2

3,3

5,6

Ausdehnungskoeffizient a (20°C – 500°C) [1*10-6/K]

7,3

3,7 (40-400°C)

2,8 (40-400°C)

10,4

Max. Betriebstemperatur  [°C]

1950

1400-1750

1600

1700

Biegefestigkeit [MPa]

350

450

1020

400

Druckfestigkeit [MPa]

3500

n.a.

n.a.

2000

E-Modul E [103 N/mm2]

380

440

300

200

Vickers Härte HV1

1760

2345

1428

1400

Hinweis: Die angegebenen Eigenschaftswerte verstehen sich als Richtwerte.

Aluminiumoxid (Al2O3)

Aluminiumoxid ist der am häufigsten verwendete technische Keramikwerkstoff. Es verfügt über eine Vielzahl nützlicher Eigenschaften, wie beispielsweise eine hohe Korrosionsbeständigkeit, Härte und thermische sowie elektrischer Isolierung. Der Werkstoff ist in einer Reihe von Reinheitsgraden erhältlich, so dass er in vielen verschiedenen Branchen eingesetzt werden kann.

Relative Werktstoffkosten:
2/5

Siliziumkarbid (SiC)

Siliziumkarbid spielt eine zunehmende Rolle für mechanische bearbeitete Komponenten mit engen Toleranzen. Dieser Werkstoff hat eine sehr hohe Festigkeit und Härte, trotz eines geringen Gewichtes. Je nach Herstellungstechnik variiert die Art und der Anteil der Zusammensetzung dieser Keramikart. 

Relative Werktstoffkosten:
4/5

Siliziumnitrid (Si3N4)

Ähnlich wie Siliziumkarbid, handelt es sich bei Siliziumnitrid um einen sehr harten und verschleißfesten Werkstoff. Eine sehr gute thermische Isolation sowie eine hohe Festigkeit, machen diesen Werkstoff besonders. 

Relative Werktstoffkosten:
4.5/5

Zirkonoxid (ZiO2)

Zirkoniumdioxid gibt es ebenfalls in vielen verschiedenen Formen, die  unterschiedlichste Anwendungen ausgelegt sind. Durch die Zugabe diverser Metalloxide, können gewisse Eigenschaften dieser Keramikart bei Raumtemperatur stabilisiert werden. Beispiele für Varianten sind Yttriumoxid- oder Magnesiumoxid-teilstabilisiertes Zirkonoxid.

Relative Werktstoffkosten:
3.5/5
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