Barre de nitrure de silicium industrielle pour la fabrication de tubes en céramique avancés et de rouleaux de roulement

Barre de nitrure de silicium pour la fabrication de tubes en céramique avancés et de rouleaux de roulement

1. Des descriptions:

La tige de nitrure de silicium est un matériau céramique couramment utilisé dans l'industrie métallurgique en raison de sa performance uniforme à haute température.La tige de nitrure de silicium a une excellente résistance aux chocs thermiques en raison de la microstructureLa résistance au glissement et à l'oxydation du Si3N4 est également supérieure.Sa faible conductivité thermique et sa résistance à l'usure élevée en font également un matériau exceptionnel qui peut résister aux conditions de la plupart des applications industrielles..

Il existe 5 méthodes différentes pour produire une tige de soudage au nitrure de silicium, y compris SRBSN, GPSN, HPSN, HIP-SN et RBSN, ce qui rend l'application et le matériau de travail légèrement différents.Dans ces 5 méthodes de production, le GPSN est le plus couramment utilisé pour produire des composants de nitrure de silicium.

L'utilisation de rouleaux en céramique dans les roulements était à l'origine destinée à répondre aux exigences de fonctionnement strictes des turbines à gaz avancées.moteur et générateur et autres domaines d'applications diverses, accélérer l'application du développement des carrosseries en céramique.

Les roulements hybrides avec rouleaux en céramique sont utilisés dans de nombreuses applications difficiles.sont déjà utilisés en grand nombre.

Caractéristiques du rouleau en céramique au nitrure de silicium:

une résistance à l'usure d'environ 0,8 MPa,

La bille en céramique au nitrure de silicium est constituée d'une série de matériaux métalliques tels qu'une résistance céramique élevée, une bonne résistance à l'usure, une rigidité élevée, une résistance à la corrosion, une résistance à haute température,isolation électriqueIl est devenu le premier matériau de roulement en céramique.

Les caractéristiques céramiques du nitrure de silicone sont les suivantes:

1. haute rigidité, haute résistance et haute dureté.

2. Forte résistance à la corrosion, peut être utilisée dans les acides forts et les alcalis forts.

3Les boules en céramique de nitrure de silicium résistantes aux températures élevées peuvent être utilisées normalement dans un environnement de 1000 °C.

4- Isolation électrique et non magnétique.

5Faible densité (3,26 g/cm3), environ 60% plus légère que la bille en acier, réduisant l'usure et le bruit.

6Le faible coefficient de dilatation linéaire (3,2 * 10-6/K), soit près du quart de l'acier de roulement, résiste aux changements rapides de température.

7L'auto-lubrification, peut résoudre la pollution causée par le milieu de lubrification et ajouter des inconvénients, peut être utilisée dans le vide et à haute température.

8Résistance aux médicaments, résistance mécanique élevée, faible conductivité thermique.

Applications des tiges de nitrure de silicium:

La tige de nitrure de silicium peut fabriquer des produits tels que:

- Tubes en céramique avancée
- rouleaux de roulement
- matières de coupe en céramique
- rouleaux à roulements à base de cyrol
- Des buses
- Des anneaux de sceau.
- Outils de formage de tubes
- Applications spéciales de génie mécanique

2. Caractéristiques de performance des matériaux au nitrure de silicium

A. Propriétés physiques du nitrure de silicium

a. Propriétés thermiques: C'est une substance réfractaire à haute température sans point de fusion. Elle se décompose à environ 1900°C sous pression normale. Elle a une forte résistance à la rampe sous haute pression.Le point de ramollissement du nitrure de silicium sintré sans liant peut atteindre 1800 °C;

b. Une bonne conductivité thermique;

c. Faible coefficient de dilatation thermique;

d. Bonne performance d'isolation électrique, faible coefficient diélectrique, tension de rupture élevée.

B. Propriétés chimiques du nitrure de silicium

a. Résistance à l'oxydation: il ne réagit pas avec l'oxygène dans une atmosphère sèche inférieure à 800 °C;

b. Résistance à la corrosion des métaux fondus: le nitrure de silicium ne pénètre pas et ne corrode pas les métaux fondus élémentaires (sauf le cuivre);

c. Résistance à la corrosion acide, alcaline et saline: facilement soluble dans l'acide fluorhydrique et inefficace avec l'acide dilué.

C. Propriétés mécaniques du nitrure de silicium:

a. La résistance à haute température est bonne et la résistance à haute température à 1200°C présente peu d'atténuation par rapport à la résistance à température ambiante.sa température élevée est très faibleElles sont déterminées par la nature des liaisons covalentes fortes;

B. Je suis désolé.Haute dureté, dépassée seulement par quelques matériaux superdurs tels que le diamant, le BN cubique et le B4C;

c. Le coefficient de frottement est faible et auto-lubrifiant, ce qui est similaire à la surface métallique avec de l'huile.

3. Application de céramiques au nitrure de silicium

Industrie automobile: le nitrure de silicium frité est principalement utilisé dans l'industrie automobile comme matériau de pièces moteur.le nitrure de silicium est utilisé pour les plaquettes rocker à usure inférieure, des turbocompresseurs pour une inertie plus faible et un décalage moteur moindre, et des vannes de régulation des gaz résiduels pour une accélération accrue.

Les roulements: comparés à d'autres céramiques, les céramiques au nitrure de silicium ont une bonne résistance aux chocs.Un exemple représentatif est l'utilisation de roulements au nitrure de silicium dans les moteurs principaux des navettes spatiales de la NASALes roulements à billes au silicium nitrure sont plus durs que les roulements en métal, ce qui réduit le contact avec la voie du roulement.roulements industriels, éoliennes, sports mécaniques, vélos, patins à roulettes et planches à roulettes.

Outils de découpe des métaux: le nitrure de silicium monolithique en vrac est utilisé comme matériau pour les outils de découpe en raison de sa dureté, de sa stabilité thermique et de sa résistance à l'usure.Spécialement recommandé pour l'usinage à grande vitesse de la fonteLa dureté à chaud, la ténacité à la fracture et la résistance aux chocs thermiques permettent au nitrure de silicium frité de couper la fonte, l'acier dur et les alliages à base de nickel.

Électronique: souvent utilisée comme isolants et barrières chimiques dans la fabrication de circuits intégrés pour isoler électriquement différentes structures ou comme masques de gravure dans la microtraitement en vrac.Comme couche de passivation pour les puces, il est supérieur au dioxyde de silicium car il constitue une barrière de diffusion nettement meilleure aux molécules d'eau et aux ions sodium, deux sources majeures de corrosion et d'instabilité dans la microélectronique.

Le noyau est un câble d'alimentation en cuivre, chaque noyau a une enveloppe isolante de couleur individuelle, le tout contenu dans une enveloppe protectrice externe.Suspension de chaînes d'isolants isolants (lignes verticales de disques) sur des tours de suspension haute tension.