Technische Daten

Alle technischen Daten zu Keramik im Überblick

MACOR® bearbeitbare Glaskeramik

MACOR® ist ein Glimmer-Glaskeramik-Werkstoff (Mica), der einzigartig ist, weil er sich im gebrannten Zustand mit konventionellen Werkzeugen bearbeiten lässt.

Der Werkstoff wird in runden oder quadratischen Stäben sowie als Platten in Standardabmessungen geliefert.

Wird zur Herstellung von Sonderbauteilen in Kleinserien verwendet.

Farbe: Weiß
Dichte: 2,5 g/cm³
Härte: 48 Rockwell A / Vickers 400

Allgemeine Eigenschaften:

Hitzebeständig bis 1000 °C
Wärme- und elektrisch isolierend
Porenfreie Oberfläche
Maßhaltig / vakuumdicht und auf enge Toleranzen bearbeitbar

Aluminiumoxid (Al₂O₃)

Aluminiumoxid wird in verschiedenen Reinheitsgraden geliefert (von 92 % bis 99,7 % Al₂O₃). Der Werkstoff kann zudem mit Zirkoniumoxid stabilisiert werden, um ihm eine höhere Bruch- und Biegefestigkeit zu verleihen.

Es zählt zu den am häufigsten kommerziell eingesetzten Keramikwerkstoffen, da es sich durch hohe mechanische Festigkeit und Verschleißbeständigkeit auszeichnet und dabei relativ kostengünstig ist.

Die Härte im gebrannten Zustand führt dazu, dass Teile nicht mehr mechanisch bearbeitet werden können (nur Polieren mit Diamantwerkzeugen). Im ungebrannten Zustand lässt sich der Werkstoff bearbeiten; der erforderliche anschließende Brand verlangt jedoch Erfahrung – auch hinsichtlich des Materialschwunds –, damit der Prozess gelingt. Aluminiumoxid wird daher überwiegend als fertig gebrannte Teile in größeren Serien geliefert.

Farbe: Weiß
Härte: Vickers ca. 1800 kg/mm² (= 9 Mohs, Diamant = 10)
Dichte: 3,9 g/cm³

Erhältlich in poröser und nicht poröser Ausführung.

Allgemeine Eigenschaften:

Hohe Hitzebeständigkeit (bis ca. 1500 °C)
Sehr verschleißfest
Sehr gut wärme- und elektrisch isolierend
Maßhaltig und niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient
Sehr chemikalienbeständig

Zirkoniumoxid (ZrO₂)

Zirkoniumoxid ist die technische Keramik mit der größten mechanischen Zähigkeit und Festigkeit bei Normaltemperatur. Der Werkstoff lässt sich relativ leicht mit Metallen verbinden, da er etwa den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie diese besitzt.

Wird als Fertigteile, quadratische oder runde Stäbe geliefert und kann nur mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden. Zirkoniumoxid kann mit Yttriumoxid oder Magnesiumoxid stabilisiert werden.

Farbe: Weiß
Härte: Vickers ca. 1.250 – 1.500 kg/mm²
Dichte: 6,0 g/cm³

Allgemeine Eigenschaften:

Hohe Hitzebeständigkeit (bis ca. 1500 °C)
Sehr verschleißfest
Sehr hohe Bruch- und Biegefestigkeit
Sehr gut wärmeisolierend und thermoschockbeständig
Chemikalienbeständig

Kohlenstoff / Graphit

Kohlenstoff/Graphit wird in verschiedenen Qualitäten sowie als Verbundwerkstoff geliefert (z. B. SiC – Siliciumcarbid). Je nach Herstellungsverfahren ergeben sich unterschiedliche thermische und mechanische Eigenschaften.

Die Werkstoffe werden als Fertigteile oder als Stäbe, Platten oder Rohre geliefert.

Einige Typen lassen sich mit konventionellen Werkzeugen bearbeiten. Wird unter anderem aufgrund der geringen Oberflächenreibung für Gleitlager verwendet.

Farbe: Schwarz

Allgemeine Eigenschaften:

Extrem hohe Hitzebeständigkeit (bis 3000 °C, sauerstofffreie Atmosphäre)
Thermisch und elektrisch leitend
Chemikalienbeständig
Geringe Oberflächenreibung

Siliciumcarbid (SiC)

Siliciumcarbid ist ein künstliches Mineral mit sehr starken kovalenten Bindungen. Es ist härter als Aluminiumoxid und Siliciumnitrid und besitzt eine besonders hohe Reibverschleißbeständigkeit.

Der Werkstoff ist sehr hitzebeständig und weist eine ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit auf.

Farbe: Schwarz
Härte: Vickers 2800 kg/mm²
Dichte: 3,2 g/cm³

Allgemeine Eigenschaften:

Chemikalienbeständig
Hitzebeständig bis 1400 °C
Thermisch und elektrisch leitend
Extrem verschleißfest und reibungsarme Oberfläche

Siliciumnitrid (Si₃N₄)

Siliciumnitrid wird bei hoher Temperatur unter sauerstofffreien Bedingungen gesintert. Es besitzt eine sehr starke kovalente Bindung, der der Werkstoff seine ausgezeichneten thermischen Eigenschaften verdankt.

Wird als Fertigteile, quadratische oder runde Stäbe geliefert und kann nur mit Diamantwerkzeugen bearbeitet werden.

Siliciumnitrid ist in verschiedenen Ausführungen für unterschiedliche Anwendungen erhältlich.

Farbe: Weiß / Grau / Schwarz
Härte: Vickers 1600 kg/mm²
Dichte: 3,2 g/cm³

Allgemeine Eigenschaften:

Hitzebeständig bis ca. 1200 °C
Sehr hohe Temperaturwechselbeständigkeit
Niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient
Hohe mechanische Festigkeit und Biegefestigkeit, besonders bei hohen Temperaturen
Verschleißfest und chemisch beständig

Bornitrid

Bornitrid wird in verschiedenen Sorten (Sorte A und Sorte ZSBN) mit unterschiedlichen mechanischen Eigenschaften geliefert.

Der Werkstoff wird als fertige Rohlinge, Rundstäbe und Platten geliefert und lässt sich mit konventionellen Werkzeugen auf enge Toleranzen bearbeiten.

Farbe: Gebrochenweiß bis Grau

Allgemeine Eigenschaften:

Niedrige Dielektrizitätskonstante und durchlässig für Mikrowellen

Hohe Hitzebeständigkeit (1800 °C, sauerstofffreie Atmosphäre)

Thermisch leitend und niedriger Wärmeausdehnungskoeffizient

Extrem thermo- und elektroschockbeständig

Maßhaltig