Introducción a los materiales cerámicos mecanizables
Las cerámicas mecanizables (vidrio-cerámicas microcristalinas) son materiales multifuncionales con alta dureza, gran resistencia y un excelente módulo elástico, presentando propiedades mecánicas sobresalientes que las hacen adecuadas para aplicaciones industriales que implican fuerzas extremas y abrasión. Además, poseen estabilidad a altas temperaturas, baja conductividad térmica y buena resistencia al choque térmico, lo que las hace idóneas para aplicaciones de aislamiento térmico. Asimismo, sus excelentes propiedades de aislamiento eléctrico las hacen sumamente eficaces en aplicaciones electrónicas y eléctricas.
Características
Las cerámicas mecanizables son un material muy singular y útil, con una serie de propiedades convincentes.
1. Excelentes propiedades mecánicas y aplicaciones
Las cerámicas mecanizables presentan excepcionales propiedades mecánicas, incluyendo alta dureza, elevada resistencia y una excelente resistencia a la compresión. Estas características hacen que las cerámicas mecanizables sean ideales para numerosas aplicaciones industriales, especialmente en entornos donde los materiales deben soportar fuerzas extremas y abrasión.
Alta dureza y resistencia:
Dureza Rockwell: R45N = 40.
Dureza Vickers (carga de 500 g): 11,5 GPa (1175 Kg/mm²).
Módulo de elasticidad: 65 GPa a 25℃.
Resistencia a la flexión: 108 MPa a 20℃.
Resistencia a la compresión: 488 MPa a 20℃.
Estas propiedades mecánicas permiten que las cerámicas mecanizables mantengan su estabilidad ante impactos y esfuerzos, reduciendo así la probabilidad de rotura. Gracias a su alta resistencia y a su capacidad de resistencia al desgaste, estas cerámicas se utilizan frecuentemente para fabricar diversos componentes industriales de alto rendimiento, como piezas para máquinas fresadoras, elementos deslizantes y insertos para herramientas de corte.
2. Excelentes propiedades térmicas
Las cerámicas mecanizables también poseen excelentes propiedades termodinámicas, entre ellas estabilidad a altas temperaturas, bajo coeficiente de expansión térmica y buena resistencia al choque térmico.
Temperatura máxima de operación: 800℃.
Conductividad térmica: 1,71 W/(m·K) a 25℃.
Coeficiente de expansión térmica: 7,2 × 10⁻⁶/℃.
Resistencia al choque térmico: 200℃.
Estas características hacen que las cerámicas mecanizables resulten extremadamente útiles en aplicaciones que requieren aislamiento térmico o conservación del calor. Por ejemplo, en ciertos equipos de procesos químicos y en hornos de alta temperatura, las cerámicas mecanizables pueden emplearse como capas aislantes para ayudar a controlar la temperatura y proteger los componentes mecánicos sensibles frente a daños por sobrecalentamiento.
| Propiedades físicas | ||
| Propiedades del material y rendimiento físico | Unidades | Valores típicos |
| Color | blanco | |
| Densidad | g/cm³3 | 2.6 |
| Permeabilidad a los gases | 0 | |
| Absorción de agua | % | 0.00% |
| Dureza | R45N | 40 |
| Dureza Vickers (carga de 500 g) | Gpa (Kg/mm²) | 11.5(1175) |
| Módulo de elasticidad (25 °C) | GPa | 65 |
| Resistencia a la flexión (20℃) | MPa | 108 |
| Resistencia a la compresión (20℃) | MPa | 488 |
| Propiedades térmicas | ||
| La propiedad termodinámica | Unidades | Valores típicos |
| Temperatura máxima de uso | ℃ | 800 |
| Conductividad térmica (25℃) | W/(m·K) | 1.71 |
| Coeficiente de expansión térmica | 10-6/℃ | 7.2 |
| Resistencia al choque térmico | △T℃ | 200 |
| Propiedades eléctricas | ||
| Propiedades eléctricas | Unidades | Valores típicos |
| Resistencia dieléctrica | kV/mm | 30 |
| Resistividad volumétrica a 20 °C | Ω·cm | 10¹⁶ |