ZTA (zircone-alumine trempée)-les céramiques résistantes à l'usure sont principalement utilisées dans des applications nécessitant à la fois une dureté et une résistance aux chocs élevées-l'alumine pure est dure mais cassante, tandis que la zircone pure est résistante mais coûteuse ; ZTA établit l’équilibre idéal entre les deux.
Plus précisément, les types d’applications suivants seront prioritaires pour son utilisation :
Conditions de-impact et de chute élevés- : lorsque la taille des particules de matériau est grande, la hauteur de chute est importante et la force d'impact est forte-comme dans les goulottes, les trémies, les cônes d'alimentation et les revêtements de concasseur. Les céramiques d'alumine ordinaires sont sujettes à la fissuration sous de tels impacts, tandis que ZTA utilise l'effet de durcissement de la transformation de phase de zircone pour absorber l'énergie d'impact, ce qui entraîne une durée de vie plusieurs fois plus longue que celle de la fonte à haute teneur en chrome.
Double exigence de résistance élevée à l'usure et de ténacité élevée : les composants tels que les roues de classification dans les broyeurs à jet à grande vitesse-, les pièces d'écoulement dans les grandes pompes et vannes, ainsi que les pipelines de transport de poudre soumis à des chocs importants, doivent résister à la coupe abrasive des matériaux durs tout en conservant une résistance à la flexion suffisante. Le ZTA atteint une résistance à la flexion de 600 à 1 200 MPa et a une ténacité à la rupture environ deux fois supérieure à celle de l'alumine pure.
Scénarios avec des arrêts d'équipement fréquents et des coûts de remplacement élevés : dans les systèmes de transport et de pulvérisation de matériaux d'industries telles que l'énergie thermique, l'acier, les mines et le ciment, les composants métalliques traditionnels s'usent rapidement et nécessitent un remplacement fréquent. Les revêtements ZTA offrent une durée de vie plus longue que les céramiques d'alumine conventionnelles, ce qui entraîne une réduction des coûts globaux, y compris les pertes dues aux temps d'arrêt et les dépenses de remplacement.
Zones présentant des fluctuations de température importantes : le ZTA présente une meilleure résistance aux chocs thermiques que l'alumine pure, ce qui lui permet de résister à des changements rapides de température sans se fissurer, ce qui le rend adapté aux équipements soumis à des températures de fonctionnement fluctuantes.
Pour une sélection-rentable : si les conditions de fonctionnement impliquent une usure importante mais que le budget est limité, ZTA propose une solution équilibrée-ses performances sont proches de celles de la céramique de zircone, mais le coût est nettement inférieur à celui de la zircone pure. C’est pourquoi de nombreuses sociétés minières en Europe et en Amérique l’utilisent.
Remarque : Bien que le ZTA soit résistant, sa dureté est légèrement inférieure à celle de l'alumine pure (environ HRA 88-90). Si les conditions de fonctionnement impliquent un impact purement faible-et une usure abrasive élevée-, les revêtements en alumine pure peuvent être plus rentables-. Le ZTA est mieux adapté aux applications impliquant à la fois l’abrasion et l’impact.
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