ProduitDéfinition
Dans les industries où les matériaux sont constamment soumis à des conditions extrêmes, le besoin de composants qui peuvent résister à des changements de température rapides est primordial.réputés pour leur résistance aux chocs thermiques, deviennent de plus en plus le matériau de choix dans divers secteurs.
Le nitrure de silicium (Si3N4) est un matériau céramique de haute performance connu pour sa résistance exceptionnelle aux chocs thermiques, sa forte ténacité à la fracture et sa légèreté.mais suffisamment résistant pour supporter des applications exigeantes dans l'aérospatialeLes propriétés uniques du Si3N4 en font une alternative idéale aux matériaux traditionnels comme l'acier inoxydable et le carbure de tungstène.
- Résistance aux chocs thermiques: Les boules Si3N4 peuvent résister à des chocs thermiques sévères et à des gradients thermiques, ce qui les rend adaptées à des applications telles que les moteurs de fusée et les moteurs diesel lourds.
- Haute résistance à la fracture: Les grains en forme d'aiguille qui se liguent entre eux et qui se forment lors du frittage offrent une résistance exceptionnelle à la fatigue par contact et une fiabilité mécanique.
- Léger et solide: Bien qu'elles soient plus légères que l'acier, les billes Si3N4 offrent une résistance et une durabilité élevées.
- Résistance chimique: Ces boules sont très résistantes à la corrosion et aux produits chimiques, ce qui les rend idéales pour une utilisation dans des environnements difficiles.
La polyvalence des billes Si3N4 est évidente dans leur large gamme d'applications.
- Aérospatiale et défense: Utilisées dans les aéronefs et les applications militaires, les billes Si3N4 offrent une haute résistance à la chaleur et un faible frottement, essentiels pour les environnements à grande vitesse et à fort impact.
- Industrie de l'automobile: Les billes Si3N4 sont utilisées dans les roulements hybrides et les roulements d'arbre d'un moteur électrique, offrant une longue durée de vie et un minimum de lubrification.
- Secteur pétrolier et gazier: Leur compatibilité avec les métaux non ferreux les rend adaptés aux puits de pétrole et à d'autres environnements difficiles.
- Électronique: Les substrats de nitrure de silicium, malgré une conductivité thermique inférieure à celle du nitrure d'aluminium, présentent des propriétés mécaniques supérieures pour les applications électroniques.
La résistance aux chocs thermiques des billes Si3N4 est attribuée à leur faible coefficient de dilatation thermique et à leur grande élasticité.Des recherches publiées dans le Journal of the European Ceramic Society soulignent le rôle des additifs d'oxydes de terres rares pour améliorer ces propriétésL'ajout de nanoparticules de carbure de silicium (SiC) améliore encore la résistance aux chocs thermiques, bien qu'elle puisse introduire des contraintes résiduelles qui affectent les performances dans certaines conditions.
Des études ont montré que l'incorporation d'oxydes de terres rares tels que La2O3 et Lu2O3 peut augmenter considérablement la différence de température critique à laquelle Si3N4 peut résister.Cette amélioration est cruciale pour les applications impliquant des changements de température rapides, tels que les systèmes de conversion d'énergie et les outils de coupe.
Comparées à l'acier, les billes Si3N4 offrent de nombreux avantages:
- Température de travail plus élevée: Si3N4 peut fonctionner à des températures allant jusqu'à 1200°C dans des environnements de gaz inertes, alors que l'acier est limité à 180°C.
- Densité inférieure: Avec une densité de 3,21 g/cm3, le Si3N4 est beaucoup plus léger que l'acier (7,8 g/cm3), ce qui réduit le poids global et améliore l'efficacité.
- Dureté supérieure: La dureté de Vickers du Si3N4 est de 1500 HV, comparée à celle de l'acier de 750 HV, offrant une meilleure résistance à l'usure.
- Non magnétiques: Si3N4 est non magnétique, ce qui le rend adapté aux applications où le magnétisme doit être évité.
| 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
|
Vdwl
|
Ra
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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
|
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G16
|
0.2 à 0.4
|
≤ 04
|
Le taux de dépôt8
|
Le taux de dépôt025
|
|
Le G20
|
0.3 à 0.5
|
≤ 05
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< 1
|
Le taux de dépôt032
|
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G100
|
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?
-
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).
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