ProduitDéfinition
Dans le monde de la fabrication en évolution rapide, la précision et l'efficacité sont primordiales.et le choix des billes de roulement a une incidence significative sur leurs performancesLes roulements à billes au nitrure de silicium sont une solution de haute performance qui révolutionne le fonctionnement des broches des machines-outils à grande vitesse.Cet article examine les avantages des billes de roulement au nitrure de silicium, en explorant leurs propriétés uniques et leurs applications dans diverses industries.
Le nitrure de silicium (Si3N4) est un matériau céramique connu pour sa dureté exceptionnelle, sa légèreté et sa résistance à la chaleur et à la corrosion.Ces propriétés font du nitrure de silicium un matériau idéal pour la fabrication de billes de roulement utilisées dans les fuseaux de machines-outils CNC à grande vitesseContrairement aux billes de roulement en acier traditionnelles, les billes au nitrure de silicium offrent des performances, une longévité et une fiabilité supérieures, ce qui en fait un choix privilégié dans des applications exigeantes.
Les billes de roulement au nitrure de silicium surpassent les billes d'acier traditionnelles en raison de leurs propriétés de matériau sur mesure et de leur finition.ce qui réduit le frottement et l'usureCela signifie que les broches de la machine-outil peuvent fonctionner à des vitesses plus élevées avec une lubrification minimale, ce qui réduit les coûts d'exploitation et prolonge la durée de vie.
L'une des caractéristiques les plus remarquables du nitrure de silicium est sa faible expansion thermique, 76% inférieure à celle de l'acier, ce qui assure sa stabilité et sa précision dans les environnements à haute température.Les boules de nitrure de silicium sont résistantes à l'électricité., ce qui les rend adaptés aux applications nécessitant une isolation électrique, comme les roulements d'arbre d'un moteur électrique.
Les propriétés résistantes à la corrosion du nitrure de silicium lui permettent de fonctionner efficacement dans des environnements difficiles, y compris ceux à température de fonctionnement élevée ou avec des éléments corrosifs.Cette durabilité se traduit par une durée de vie plus longue des pièces et une plus grande fiabilité dans les applications industrielles.
Les billes de roulement au nitrure de silicium sont utilisées dans diverses industries, chacune bénéficiant de ses propriétés uniques:
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Aérospatiale: Dans l'aérospatiale, les boules de nitrure de silicium sont utilisées dans les satellites, les moteurs à réaction et les actionneurs à vis à bille à volet.Leur légèreté et leur résistance aux températures extrêmes les rendent idéales pour de tels environnements exigeants..
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Automobiles: Les roulements de l'arbre du moteur de traction des véhicules électriques et les systèmes d'injection de carburant bénéficient de l'isolation électrique et de la réduction du frottement fournis par les boules de nitrure de silicium.
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Médical: Les perceuses dentaires utilisent des microuvertures au nitrure de silicium en raison de leur précision et de leur durabilité.
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Énergie renouvelable: Les moteurs d'éoliennes reposent sur des boules de nitrure de silicium pour leur résistance à la corrosion et leur longue durée de vie.
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Produits industriels: Les broches de machines-outils sont une application principale, où les performances à grande vitesse et la réduction des coûts d'entretien sont cruciales.
Les recherches ont montré que la hausse de température des roulements à billes au nitrure de silicium est nettement inférieure à celle des roulements à billes en acier, en particulier à grande vitesse.Ceci est dû à la réduction des moments gyroscopiques et des forces centrifuges agissant sur les boulesEn conséquence, les roulements au nitrure de silicium subissent une perte de friction de 30 à 50% inférieure, même avec des méthodes de lubrification peu coûteuses comme la graisse ou l'huile-air.
Le choix des billes de roulement peut affecter considérablement les performances de la broche de la machine-outil.
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Une durée de vie plus longue: La réduction du frottement et de l'usure se traduit par une durée de vie plus longue, ce qui réduit au minimum les temps d'arrêt et les coûts de maintenance.
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Capacité à grande vitesse: Les boules de nitrure de silicium permettent aux fuseaux de fonctionner à des vitesses plus élevées avec une plus grande précision.
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Réduction des coûts d'exploitation: La nécessité de réduire la lubrification et l'entretien se traduit par une réduction des coûts d'exploitation globaux.
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La polyvalence: Convient pour diverses applications, de l'aérospatiale à l'industrie, les boules de nitrure de silicium sont adaptables à plusieurs environnements.
| 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:
|
Composition chimique:
|
Si3N4 ≥ 95%
|
|
Densité en vrac:
|
3.2 ± 0,05 g/cm3
|
|
Module élastique:
|
350 GPa
|
|
Je vous en prie.
|
1870HV
|
|
Résistance à la flexion:
|
780 MPa
|
|
Résistance à la fracture:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
Coefficient de dilatation thermique:
|
3.2 10-6/K
|
|
Conductivité thermique:
|
25 W/m·K
|
● Une balle. Tailles/ Grade :
|
Taille (mm)
|
Φ0,8 à 180
|
|
Grade
|
Vdws
|
SPH
|
Vdwl
|
Ra
|
|
G3
|
0.05 à 0.08
|
≤ 008
|
Le taux de dépôt13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08 à 0.13
|
≤ 013
|
Le taux de dépôt25
|
0.014
|
|
Le G10
|
0.15 à 0.25
|
≤ 025
|
Le taux de dépôt5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2 à 0.4
|
≤ 04
|
Le taux de dépôt8
|
Le taux de dépôt025
|
|
Le G20
|
0.3 à 0.5
|
≤ 05
|
< 1
|
Le taux de dépôt032
|
|
G100
|
0.4 à 0.7
|
0.4 à 0.7
|
> 14
|
Le taux de dépôt0105
|
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?
-
Plage de diamètre:0.5 mm à 50 mm (dimensions personnalisées possibles).
-
La sphéricité:aussi bas que0.1 μm(Classe 5 pour les roulements de haute précision).
-
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:
-
Exigences relatives à la charge et à la vitesse(stress dynamique/statique).
-
Plage de température(Si3N4 excelle à haute température).
-
Exposition aux produits chimiques(résistant à la plupart des acides/alcalins).
-
Besoins d'isolation électrique(non conducteur).
| 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:
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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
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SPH
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Vdwl
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Ra
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G3
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0.05 à 0.08
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≤ 008
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Le taux de dépôt13
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0.01
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G5
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0.08 à 0.13
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≤ 013
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Le taux de dépôt25
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0.014
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Le G10
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0.15 à 0.25
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≤ 025
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Le taux de dépôt5
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0.02
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G16
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0.2 à 0.4
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≤ 04
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Le taux de dépôt8
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Le taux de dépôt025
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Le G20
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0.3 à 0.5
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≤ 05
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Le taux de dépôt032
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G100
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0.4 à 0.7
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0.4 à 0.7
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> 14
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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).
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Besoins d'isolation électrique(non conducteur).
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