ProduitDéfinition
Dans le monde des matériaux avancés, les boules de nitrure de silicium HIP, ou boules Si3N4 pressées isostatiquement à chaud (HIP), se démarquent comme une innovation remarquable.Connus pour leur porosité nulle et leurs propriétés mécaniques supérieures, ces boules en céramique révolutionnent les industries qui exigent des performances et une fiabilité élevées.
Le pressage isostatique à chaud (HIP) est un procédé de fabrication qui combine une haute température et une pression de gaz isostatique pour améliorer les propriétés mécaniques des matériaux.les composants sont placés dans une chambre scellée où ils sont soumis à une chaleur et à une pression extrêmes à l'aide d'un gaz inerteCette combinaison élimine efficacement la porosité, donnant lieu à des matériaux plus denses et possédant des propriétés mécaniques supérieures.
Le nitrure de silicium (Si3N4) est une céramique dure connue pour sa résistance exceptionnelle, sa résistance aux chocs thermiques et son faible coefficient de dilatation thermique.Ces propriétés en font un candidat idéal pour les applications nécessitant une grande intégrité structurelle et une résistance à l'usureLe procédé HIP améliore encore ces caractéristiques en atteignant une porosité nulle, maximisant ainsi le potentiel du matériau.
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Zéro porosité: Le procédé HIP élimine la porosité, ce qui donne un matériau plus dense qui offre une meilleure étanchéité et une résistance mécanique.
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Haute résistance à la fracture: Contrairement à de nombreuses céramiques, les boules de nitrure de silicium HIP présentent une grande ténacité à la fracture, réduisant le risque de fissures et de défauts sous contrainte.
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Résistance à l'usure supérieure: Ces boules conservent leur intégrité à haute vitesse et à haute température, réduisant ainsi considérablement l'usure.
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Poids léger: Avec un poids d'environ 60% inférieur à celui des billes en acier, elles réduisent la force centrifuge et l'usure dans les applications à grande vitesse.
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Stabilité thermique: Grâce à leur faible coefficient de dilatation thermique, les boules de nitrure de silicium HIP peuvent résister à de fortes fluctuations de température sans compromettre leurs performances.
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Résistance à la corrosion: Ils offrent une excellente résistance à la corrosion chimique, ce qui les rend adaptés à une utilisation dans des environnements difficiles.
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Non magnétiques et isolants électriques: Ces propriétés les rendent idéales pour les applications où l'interférence magnétique ou la conductivité électrique sont préoccupantes.
Les boules de nitrure de silicium HIP sont utilisées dans une variété d'industries en raison de leurs propriétés exceptionnelles:
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Les roulements: Utilisés dans les roulements à grande vitesse, de haute précision et non magnétiques, ils sont essentiels dans l'aviation, la défense et les industries de haute technologie.
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Pompes et soupapes: Leur résistance à la corrosion et leur résistance mécanique les rendent idéales pour les pompes et vannes chimiques et à haute température.
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Implants médicaux: La biocompatibilité et la durabilité du nitrure de silicium le rendent adapté à des applications médicales telles que les articulations artificielles et les perceuses dentaires.
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Aérospatiale et automobile: Leur poids léger et leur résistance élevée sont bénéfiques pour réduire la consommation de carburant et améliorer les performances des composants aérospatiaux et automobiles.
La production de boules de nitrure de silicium HIP implique plusieurs étapes essentielles:
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La synthèse: Formation initiale et densification partielle du nitrure de silicium.
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Traitement de l'IPH: Les composants frits sont soumis au procédé HIP, où des températures et une pression élevées sont appliquées pour obtenir une porosité nulle.
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Finition: Le broyage et le polissage de précision assurent que les billes répondent à des exigences strictes en matière de dimensions et de finition de surface.
Bien que les deux systèmes HIP et GPS utilisent du gaz pour appliquer la pression, la principale différence réside dans les niveaux de pression.résultant en une densification complète et des propriétés mécaniques supérieuresCela fait de HIP le choix préféré pour les applications exigeant les performances les plus élevées.
La décision d'utiliser des boules de nitrure de silicium HIP repose sur leur combinaison inégalée de propriétés.Ces boules offrent une solution convaincante.Leur capacité à fonctionner dans des conditions extrêmes sans dégradation les rend indispensables dans les technologies de pointe.
| Les biens immobiliers |
Nitrure de silicium (Si3N4) |
Acier (440C) |
Zirconium (ZrO2) |
Alumine (Al2O3) |
| Densité (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| Dureté (HV) |
1,400 ¢1,600 |
700 ¢ 900 |
1,200 ¢1,300 |
1,500 ¢1,800 |
| Résistance à la fracture (MPa·m1⁄2) |
6 ¢ 7 |
15 ¢ 20 |
7 ¢ 10 |
3 ¢ 4 |
| Résistance à la compression (GPa) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ¥2.5 |
2.0 ¥2.3 |
2.0 ¥3.0 |
●Définition:
La boule en céramique au nitrure de silicium est la boule de roulement la plus idéale pour les applications de roulement, en raison des excellentes propriétés de la céramique au nitrure de silicium,Il présente de nombreux avantages irremplaçables par rapport aux matériaux d'acier traditionnels., tels que: haute résistance mécanique, faible perte d'usure, bonne lubrification, faible densité, résistance élevée à la corrosion, bonne isolation électrique, etc.
Par conséquent, les boules de nitrure de silicium sont principalement utilisées pour certaines conditions de travail difficiles: roulements à grande vitesse / super vitesse, roulements de haute précision, roulements sous vide, roulements à haute / basse température.
En outre, les boules en céramique au nitrure de silicium peuvent également être utilisées comme boules de soupape ou boules de mesure dans les pompes chimiques/pompes à haute température/pompes de mesure.
●Propriétés physiques:
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Composition chimique:
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Si3N4 ≥ 95%
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Densité en vrac:
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3.2 ± 0,05 g/cm3
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Module élastique:
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350 GPa
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Je vous en prie.
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1870HV
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Résistance à la flexion:
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780 MPa
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Résistance à la fracture:
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7.2MPa·m1/2
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Coefficient de dilatation thermique:
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3.2 10-6/K
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Conductivité thermique:
|
25 W/m·K
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● Une balle. Tailles/ Grade :
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Taille (mm)
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Φ0,8 à 180
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Grade
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Vdws
|
SPH
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Vdwl
|
Ra
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G3
|
0.05 à 0.08
|
≤ 008
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Le taux de dépôt13
|
0.01
|
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G5
|
0.08 à 0.13
|
≤ 013
|
Le taux de dépôt25
|
0.014
|
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Le G10
|
0.15 à 0.25
|
≤ 025
|
Le taux de dépôt5
|
0.02
|
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G16
|
0.2 à 0.4
|
≤ 04
|
Le taux de dépôt8
|
Le taux de dépôt025
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Le G20
|
0.3 à 0.5
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≤ 05
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< 1
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Le taux de dépôt032
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G100
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0.4 à 0.7
|
0.4 à 0.7
|
> 14
|
Le taux de dépôt0105
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Équipement d'usine
Exposition et partenaire
Le cas
Navire pour la Corée du Sud
Un navire pour l'Espagne
Questions fréquentes
1Quelles tailles et quelles tolérances sont disponibles?
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Plage de diamètre:0.5 mm à 50 mm (dimensions personnalisées possibles).
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La sphéricité:aussi bas que0.1 μm(Classe 5 pour les roulements de haute précision).
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Finition de surface:Ra < 0,02 μm (polissage de miroir pour une faible friction).
2Les boules de nitrure de silicium sont-elles approuvées par la FDA pour un usage médical?
- Je sais!Si3N4 estLes produits doivent être conformes à la norme ISO 6474-1.et utilisé dans les implants vertébraux, les dispositifs dentaires et les prothèses articulaires en raison de ses propriétés antibactériennes.
3Comment choisir les bonnes boules Si3N4 pour mon application?
Considérez les points suivants:
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Exigences relatives à la charge et à la vitesse(stress dynamique/statique).
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Plage de température(Si3N4 excelle à haute température).
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Exposition aux produits chimiques(résistant à la plupart des acides/alcalins).
-
Besoins d'isolation électrique(non conducteur).
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