Aujourd'hui, la céramique pure ne suffit plus à répondre aux exigences de pointe de diverses industries. C'est pourquoi des céramiques et des alliages métalliques spéciaux sont utilisés pour répondre aux besoins croissants de nombreux secteurs.
Veuillez lire ce blog jusqu'à la fin pour en savoir plus sur métaux céramiques et alliages métalliques, leurs applications, comparaisons de coûts et céramiques avancées.
Voici quelques matériaux pour vous aider à mieux comprendre les céramiques et les alliages. La tâche consiste à classer chaque matériau comme un alliage ou une céramique :
Brique, bronze, carrelage, verre, laiton, acier
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Brique : La brique est une céramique car elle est composée d'argile.
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Bronze : Le bronze est un alliage de cuivre et d'étain.
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Tuile : La tuile est une céramique car elle est composée d'argile.
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Verre : Le verre est une céramique car il est fabriqué à partir de matériaux céramiques.
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Laiton : Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc.
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Acier : L'acier est un alliage de fer et de carbone.
CÉRAMIQUE vs MÉTAL
«La céramique est-elle un métal ?Approfondissons ce point. La céramique n'est pas un métal. Elle est constituée d'un mélange d'argile, d'eau et d'autres matières organiques, puis façonnée. Elle est ensuite émaillée, puis frittée. Le frittage durcit la céramique en la cuisant à haute température au four.
Céramiques spéciales
Les céramiques spéciales sont réputées pour leur grande solidité, leur durabilité et leur résistance aux températures élevées. On les appelle céramiques spéciales car elles peuvent supporter des environnements difficiles sans perdre leurs qualités. dureté de la céramique Mohs Il est généralement de 5 à 6 pour les céramiques dures et de 2 à 3 pour les céramiques tendres. Il existe différents types de céramiques spéciales, notamment :
1. Carbure de niobium (NbC) : Le carbure de niobium est le composé technique le plus dur du marché. Il est idéal pour les industries nécessitant des applications d'usinage et une protection contre l'usure. Ce matériau offre également une excellente stabilité chimique et une résistance aux hautes pressions et aux hautes températures.
2 Carbure d'hafnium (HfC) : Ce composé possède d'excellentes propriétés thermiques, mécaniques et électroniques. C'est un matériau brillant, ductile et résistant à la corrosion. Le carbure d'hafnium est utilisé dans la fabrication de composants électriques et de revêtements durs.
3. Nitrure de silicium (Si3N4) : Il offre une grande résistance et supporte facilement les températures élevées. Le nitrure de silicium est le matériau céramique le plus stable. Il est résistant à la corrosion, à l'usure et à l'oxydation. Il est généralement utilisé en bijouterie, pour les outils de coupe et dans le domaine médical.
4 Carbure de silicium (SiC) : Le carbure de silicium offre une résistance aux températures élevées, une grande dureté, une résistance à la corrosion et une résistance à l'usure.
Ils sont utilisés dans l’industrie automobile, l’industrie mécanique, la technologie spatiale et l’électronique de l’information.
5. Céramiques oxydées : Elles comprennent des matériaux comme les oxydes d'aluminium et de zirconium. Elles sont principalement utilisées dans l'industrie médicale et les appareils électroniques. Les matériaux de coupe en céramique oxydée sont idéaux pour l'usinage sans lubrifiant de refroidissement.
Comparaison des coûts de la céramique
Il est essentiel de comparer le prix des différentes céramiques afin de choisir la plus avantageuse. Voici une liste de comparaisons de prix pour les céramiques spéciales :
1 Carbure de niobium : Le coût de la poudre de carbure de niobium est de $226/kg.
2 Carbure d'hafnium : Les 25 g de carbure d'hafnium coûtent 39 069 Rs.
3 Nitrure de silicium : La micropoudre de nitrure de silicium vous coûte 27 Rs/g.
4 Carbure de silicium : La nanopoudre de carbure de silicium vous coûte 7 500 roupies/kg.
5 Céramiques à base d'oxyde : l'oxyde d'aluminium brun coûte 55 Rs/kg, la poudre d'oxyde de fer rouge coûte 300 Rs/kg, la poudre de dioxyde de manganèse coûte 510 Rs/kg et la poudre d'oxyde d'aluminium blanc coûte 82 Rs/kg.
Céramiques avancées
Les matériaux céramiques avancés offrent une gamme de céramiques techniques, notamment le nitrure de bore, la zircone, le carbure de silicium et l'alumine. Ils sont résistants à la corrosion, présentent une stabilité chimique et thermique élevée, ainsi qu'une excellente isolation électrique.
Il a plusieurs applications et est couramment utilisé dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile, la fabrication, l'électronique, l'environnement, la médecine, les semi-conducteurs et la sécurité.
Le nitrure de bore vous coûte 20 999 Rs/kg, la zircone coûte 21 992 Rs/kg, la poudre abrasive de carbure de silicium vous coûte 707 Rs/kg et le STRC-High Alumina coûte 789 Rs/kg.
Alliages métalliques
Les alliages métalliques sont une combinaison de divers métaux ou de métaux avec des non-métaux pour conférer une résistance et une durabilité accrues. Il existe différents types d'alliages métalliques. En voici quelques exemples :
1 Alliage de titane céramique : La principale qualité des alliages de titane est qu'ils ne sont pas affectés par les dommages environnementaux ou les polluants, et conservent leur résistance même dans des environnements désagréables. dureté du titane sur l'échelle de Mohs est 6. Alliages céramiques de titane Ils sont durs, cassants, résistants à la corrosion et à la chaleur. Ils sont couramment utilisés dans la fabrication d'outils de coupe, de moteurs, d'échangeurs de chaleur et de matrices de formage.
Le titane est-il un métal conducteur ?
La réponse à cette question est que le titane n'est pas un métal conducteur. Sa conductivité est de 3,1%. Il faut donc éviter d'utiliser du titane lorsque la conductivité du métal est requise.
2 Alliage de laiton : Le laiton est un alliage de cuivre et de zinc. Il est composé de 33% de zinc et de 67% de cuivre. échelle de Mohs en laiton is 3. L'alliage de laiton offre une grande résistance, durabilité, résistance à la corrosion et longévité. Il conduit la chaleur, a un point de fusion bas et présente un faible frottement. Il est également un bon conducteur d'électricité. Il est utilisé dans les raccords et les tuyaux, les composants mécaniques, les composants électriques, les instruments de musique et l'architecture.
3. Alliage d'aluminium : Cet alliage est principalement composé d'aluminium, complété par d'autres éléments tels que le cuivre, l'étain et le magnésium. Il est essentiel de choisir la meilleure combinaison d'éléments pour obtenir une résistance élevée. Dureté Mohs de l'aluminium est de 2,75. Les alliages d'aluminium sont conducteurs d'électricité. Ils sont utilisés dans des secteurs tels que l'aérospatiale, l'automobile, le bâtiment, l'ingénierie électronique, la construction, et bien d'autres.
4. Alliage d'acier inoxydable : C'est un alliage de fer, de chrome, de nickel et d'autres matériaux. Divers métaux sont ajoutés aux alliages d'acier inoxydable pour améliorer leur résistance mécanique, leur résistance aux hautes températures, ainsi que leur soudabilité et leur formabilité. L'acier inoxydable est résistant à la corrosion et offre une grande solidité. Il présente également des avantages tels qu'un nettoyage facile et un recyclage aisé. L'acier inoxydable est conducteur d'électricité, mais moins performant que d'autres métaux comme le cuivre et l'aluminium. Sa dureté est comprise entre 5,5 et 6,3 sur l'échelle de Mohs. Il est utilisé dans l'automobile, les technologies médicales, les transports, la construction aéronautique et la restauration.
5 Alliage de bronze : Il s'agit d'un alliage de cuivre et d'étain. Il est composé d'étain 12% et de cuivre 88%. Il présente une ductilité élevée, est durable et cassant. Le bronze offre également une conductivité thermique et électrique. Il existe différents types d'alliages de bronze, tels que le bronze d'aluminium, le bronze d'étain, le bronze phosphoreux, le cuivre-nickel, etc. Les alliages de bronze ont une dureté de 3 sur l'échelle de Mohs. Leur dureté est inférieure à celle du bronze. échelle de dureté de la céramique qui est 6. Ils sont principalement utilisés dans l'architecture, les sculpteurs, les systèmes électriques, les composants de vannes et bien d'autres.
Que sont les céramiques métalliques ?
Céramique métallique Les matériaux composites sont des matériaux formés à partir de métaux et de céramiques. De ce fait, ils possèdent les qualités des métaux et des céramiques. Les métaux offrent stabilité thermique, conductivité thermique et ténacité, ainsi que la résistance à l'usure et à la corrosion, et la tolérance aux températures élevées des céramiques.
Céramique avec métal Leurs applications sont variées grâce à leurs qualités infinies. Ils sont utilisés dans l'aérospatiale, l'aéronautique et les composites biomédicaux tels que le ciment osseux, les plaques de fixation osseuse et les composants de turbines à gaz.
Comparaison des coûts des métaux
Il est essentiel de comparer le coût des métaux afin de sélectionner les meilleurs matériaux, tout en étant performants. Voici une liste de comparaisons de prix pour les métaux les plus courants :
1. Alliage de titane céramique : Le titane et ses alliages sont disponibles au prix de 3 600 roupies/kg. Les bandes d'alliage de titane coûtent 900 roupies/kg. La barre ronde en alliage de titane BT-20 coûte 350 roupies/kg.
2. Alliage de laiton : Leur prix varie selon le type d'alliage. L'alliage de laiton coûte 2 500 roupies/kg pour les bijoux artificiels. L'alliage de laiton industriel coûte 475 roupies/kg. Les tiges d'alliage de laiton coûtent 570 roupies/kg.
3. Alliage d'aluminium : L'alliage d'aluminium de qualité marine sous forme de feuilles coûte 350 roupies/kg. La plaque rectangulaire en alliage d'aluminium argenté 7075 coûte 764 roupies/kg. La tôle d'aluminium coûte 280 roupies/kg.
4 Alliage d'acier inoxydable : Le prix de l'acier inoxydable 304 varie de 250 Rs/kg à 320 Rs/kg, le prix de l'acier inoxydable 316 varie de 320 Rs/kg à 390 Rs/kg.
5 Alliages de bronze : Le coût du bronze aluminium C62500 est de 780 roupies/kg. Les barres creuses en bronze aluminium coûtent 950 roupies/kg. Le moulage d'un alliage de bronze à l'étain coûte 1 000 roupies/kg, et le bronze à haute teneur en étain C90810 coûte 990 roupies/kg.
Conclusion
Après avoir lu ce blog, vous aurez sans doute compris la comparaison entre les céramiques spéciales et les alliages métalliques. Chacun possède ses propres propriétés et applications. Chaque céramique et chaque métal possède une dureté différente sur l'échelle de Mohs. céramique métallique Ils offrent les propriétés du métal et de la céramique. Vous pouvez également comparer les métaux en fonction de leur coût afin de choisir celui qui correspond le mieux à vos besoins.