ProduitDéfinition
Dans le monde en constante évolution de la technologie, la demande de précision et de fiabilité dans la manipulation des semi-conducteurs est primordiale.L'un des composants essentiels pour assurer cette précision est la boule de nitrure de silicium (Si3N4)Connues pour leurs propriétés exceptionnelles telles que leur dureté élevée, leur résistance à l'usure et leur faible expansion thermique, les boules Si3N4 sont indispensables dans diverses applications de haute technologie.
Les boules au nitrure de silicium (Si3N4) sont des boules en céramique aux propriétés remarquables qui les rendent idéales pour une utilisation dans des environnements exigeants.et leur capacité à résister à des températures élevées les rendent adaptés à des applications dans des industries telles que l'aérospatialeEn outre, leur faible densité et leur coefficient de dilatation thermique, combinés à une excellente résistance aux chocs thermiques,les rendre le matériau de choix pour les applications de roulement dans des environnements à haute vitesse et à haute température.
- Dureté élevée et résistance à l'usure:Les billes Si3N4 présentent une dureté supérieure, ce qui les rend résistantes à l'usure, même dans des conditions extrêmes.
- Stabilité thermique:Ils maintiennent l'intégrité structurelle et les performances à haute température, essentielles pour des applications telles que les turbines à gaz et les moteurs automobiles.
- Résistance à la corrosion:Les boules Si3N4 sont chimiquement inertes, ce qui leur permet de résister à la corrosion et de prolonger leur durée de vie.
- Faible densité:Cette propriété réduit le poids des composants, ce qui contribue à une efficacité accrue des systèmes mécaniques.
Pour atteindre une précision sans contamination dans la manipulation des semi-conducteurs, des techniques d'usinage avancées sont nécessaires.L'usinage ultra-précis des billes Si3N4 implique plusieurs méthodes innovantes qui assurent la plus haute qualité et des performances.
Le polissage magnéto-hydrodynamique est une technique de pointe qui implique l'utilisation d'un fluide magnétique mélangé à des abrasifs.La boule en céramique Si3N4 est placée dans un disque de meulage cylindrique rempli de ce mélangeSous l'influence d'un champ magnétique, les particules abrasives suspendues dans le fluide polirent la boule de céramique, réduisant considérablement les rayures et les micro-fissures de surface.Cette méthode offre un taux élevé d'élimination des matières et une rugosité de surface de 0.01 μm, assurant une finition super lisse et non endommagée.
Le polissage chimique mécanique (CMP) est largement utilisé pour l'usinage ultra-précise de céramiques d'ingénierie.les particules abrasives molles de niveau nano en suspension dans un milieu liquide génèrent une température et une pression élevées au point de contact avec la boule Si3N4Il en résulte une réaction chimique qui produit un nouveau matériau plus souple, qui est ensuite retiré par friction mécanique.ce qui le rend idéal pour les applications nécessitant des surfaces exemptes de contamination.
Cette méthode, qui combine les vibrations ultrasoniques et l'usinage mécanique, améliore l'efficacité du processus de polissage.L'introduction de la vibration de torsion ultrasonique augmente la vitesse de traitement de 2 à 3 fois par rapport aux méthodes traditionnellesLorsqu'il est utilisé avec la technologie de polissage magnétoréologique, il améliore considérablement le taux d'élimination du matériau, atteignant une rugosité de surface de 0,025 μm après seulement une heure de polissage.
Cette technique innovante consiste à disposer de petits objets magnétiques sur des disques de polissage en matériaux non magnétiques.une plaque de polissage à effet de grappeCe contact souple réduit les déformations secondaires et assure une usinage à haut rendement sans dommages au sous-sol,améliorer à la fois l'efficacité du polissage et la qualité de la surface.
Les propriétés uniques des billes de Si3N4 les rendent adaptées à un large éventail d'applications dans diverses industries:
- Aérospatiale et défense:Utilisé dans des environnements à haute température tels que les moteurs d'avions et les applications militaires.
- Les roulements hybrides et entièrement en céramique:Idéal pour les roulements d'arbre de moteur électrique dans les moteurs à courant alternatif et à courant continu, contribuant à la tendance croissante des véhicules électriques et autonomes.
- Turbines à gaz et moteurs automobiles:Fournir une résistance élevée à l'usure et une longue durée de vie, réduisant les coûts d'entretien et d'exploitation.
Pour assurer une précision sans contamination dans la manipulation des semi-conducteurs, il est essentiel de choisir la bonne technique d'usinage en fonction des exigences spécifiques de l'application.Le choix de la méthode de polissage peut avoir une incidence significative sur les performances et la longévité des billes Si3N4En outre, le maintien d'un environnement propre et contrôlé pendant le processus d'usinage est crucial pour prévenir la contamination et assurer des résultats optimaux.
| 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:
|
7.2MPa·m1/2
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Coefficient de dilatation thermique:
|
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
|
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
|
|
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
|
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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).
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