В прецизионном производстве и контроле качества состав материала измерительного инструмента напрямую влияет как на точность измерений, так и на срок службы. Серия керамических калибров CAA от NIIGATA SEIKI основана на этой взаимосвязи и использует передовую циркониевую керамику для решения проблем износа и термического дрейфа, которые влияют на обычные стальные калибры при высокоточных калибровках и промышленном контроле.
По сравнению с обычными стальными калибрами, керамические материалы обладают явными преимуществами в износостойкости, коррозионной стойкости и термической стабильности. Серия CAA изготовлена из циркониевой керамики AmZirOx 86, стабилизированной иттрием тетрагональной циркониевой поликристаллической структуры (Y-TZP), микроструктура которой спроектирована для поглощения энергии удара посредством упрочнения фазовым превращением — механизма, предназначенного для снижения хрупкости, которая обычно ограничивает применение керамических инструментов в сложных условиях.
Керамика также имеет более низкий коэффициент теплового расширения, чем сталь, что важно в условиях колеблющихся температур в цехе. В таких условиях калибр более стабильно сохраняет свои размеры, обеспечивая повторяемость данных измерений.
NIIGATA SEIKI поставляет несколько типов керамических калибров для различных измерительных задач. Линейка охватывает классы точности от ZZ до XX и предназначена для сложных применений, включая калибровку систем машинного зрения Keyence.
| Тип изделия | Класс точности |
|---|---|
| Керамические проходные калибры | Класс ZZ, Z, X, XX, Y |
| Керамические кольцевые калибры | Класс ZZ, Z, X, XX, Y |
| Керамические концевые меры длины | Класс 00 |
| Керамические резьбовые калибры | Класс ZZ, Z, X, XX, Y |
Физические свойства материала определяют его эксплуатационные характеристики в промышленных условиях. В таблице ниже сравниваются коэффициенты теплового расширения циркониевой керамики AmZirOx 86 и оксида алюминия Amalox 68, а в качестве эталона включена углеродистая сталь 1018.
| Материал | Коэффициент теплового расширения (CTE) |
|---|---|
| Оксид алюминия Amalox 68 | 8.2 |
| Циркониевая керамика AmZirOx 86 | 10.3 |
| Углеродистая сталь 1018 (эталон) | 12.0 |
Эти показатели ставят цирконий ниже углеродистой стали, но выше оксида алюминия — различие, которое направляет выбор материала, когда основным требованием является стабильность размеров при нагреве.
Упрочнение фазовым превращением работает на микроструктурном уровне, где индуцированное напряжением изменение фазы поглощает энергию удара. На практике, по словам компании, это означает, что калибр менее подвержен сколам или разрушению после незначительного удара или падения, что увеличивает интервал между обслуживанием и заменой.
Твердость и износостойкость также позволяют калибрам сохранять геометрическую точность при длительном использовании — свойство, актуальное для цехов, которые рассматривают калибры как долговечные эталоны, а не расходные материалы.
