ProdottoDescrizione
Nel campo dei materiali di ingegneria, poche sostanze catturano l'immaginazione e l'utilità come le sfere di nitruro di silicio, spesso definite i "diamanti neri" dell'industria.Conosciuti per la loro straordinaria resistenza e adattabilità, queste meraviglie di ceramica sono progettate per resistere agli ambienti più difficili, dall'aerospaziale alle applicazioni automobilistiche,Le sfere di nitruro di silicio offrono prestazioni senza pari dove i materiali tradizionali vacillanoQuesto articolo approfondisce le proprietà, le applicazioni e i vantaggi delle sfere di nitruro di silicio, mostrando perché sono indispensabili in condizioni estreme.
Il nitruro di silicio (Si3N4) è un materiale ceramico rinomato per le sue eccezionali proprietà, tra cui elevata resistenza meccanica, bassa perdita di usura e eccellente stabilità termica.Queste caratteristiche rendono le sfere di nitruro di silicio la scelta ideale per applicazioni di cuscinetti in ambienti difficiliA differenza dei materiali tradizionali in acciaio, il nitruro di silicio offre una elevata resistenza alla corrosione, un buon isolamento elettrico e una bassa densità.rendendolo un'alternativa superiore in varie applicazioni industriali.
- Alta durezza: Le palle di nitruro di silicio sono incredibilmente dure, offrendo una resistenza all'usura e una longevità superiori rispetto alle palle d'acciaio.
- Stabilità termica: conservano la loro resistenza e durezza a temperature fino a 1800°F, rendendoli adatti ad applicazioni ad alta temperatura.
- Bassa densità: Con un peso inferiore del 60% rispetto all'acciaio, le sfere di nitruro di silicio riducono il peso complessivo dei sistemi meccanici, migliorando l'efficienza.
- Resistenza alla corrosione: Queste palle sono resistenti alle sostanze chimiche corrosive, garantendo una durabilità in ambienti difficili.
- Isolamento elettrico: Le loro proprietà non conduttive le rendono ideali per le applicazioni negli alberi dei motori elettrici e nei generatori.
Le sfere di nitruro di silicio hanno trovato la loro strada in una miriade di settori industriali, ognuno dei quali beneficia delle sue proprietà uniche.
Le sfere di nitruro di silicio sono utilizzate nei motori degli aerei e in altri componenti in cui è essenziale una elevata resistenza al calore e un basso attrito.Il loro uso in applicazioni militari sottolinea ulteriormente la loro affidabilità in condizioni estreme.
Il settore automobilistico sfrutta le sfere di nitruro di silicio nelle parti del motore e nei cuscinetti ibridi.Il loro basso coefficiente di espansione termica e il ridotto attrito contribuiscono ad aumentare l'efficienza e la longevità dei componenti automobilistici.
Le sfere di nitruro di silicio sono indispensabili nell'industria petrolifera e del gas, dove vengono utilizzate nelle valvole di arresto e in altri componenti esposti a temperature e pressioni estreme.La loro resistenza alle sostanze chimiche erosive e corrosive garantisce un ciclo di vita più lungo per le apparecchiature critiche.
In ambienti industriali, le sfere di nitruro di silicio sono utilizzate in ambienti ad alta velocità e ad alto impatto.La loro resistenza agli urti e i minimi requisiti di lubrificazione li rendono perfetti per macchine che funzionano sotto stress costante.
La produzione di sfere di nitruro di silicio comporta diverse fasi chiave per garantire la loro qualità e prestazioni superiori:
- Preparazione del materiale: Le materie prime vengono macinate e schiacciate in liquame o polvere.
- Modellazione: L'immondizia o la polvere viene trasformata in semilavorati con vari metodi.
- Fabbricazione a partire da semi di legno: i prodotti semilavorati vengono collocati in forno per la deossidazione e la sinterizzazione, migliorando le loro proprietà meccaniche.
- Macchinari di precisione: Dopo la sinterizzazione, le sfere sono sottoposte a lavorazione CNC di precisione per soddisfare specifici requisiti di progettazione.
- Controllo della qualità: I test rigorosi garantiscono che i prodotti finali soddisfino gli standard del settore per prestazioni e durata.
Le sfere al nitruro di silicio offrono numerosi vantaggi rispetto alle sfere in acciaio tradizionali, tra cui:
- Riduzione dell'usura: L'elevata durezza e la bassa perdita di usura del nitruro di silicio prolungano la vita utile dei cuscinetti e di altri componenti.
- Efficienza energetica: La natura leggera del nitruro di silicio riduce il consumo di energia nei sistemi meccanici.
- Intervalli di manutenzione prolungati: Con meno attrito e meno usura, i componenti richiedono meno manutenzione, riducendo i costi operativi.
- Miglioramento delle prestazioni in condizioni difficili: La resistenza del nitruro di silicio alle temperature estreme e agli ambienti corrosivi garantisce prestazioni affidabili quando altri materiali non funzionano.
| Immobili |
Nitruro di silicio (Si3N4) |
Acciaio (440C) |
Zirconio (ZrO2) |
Alumina (Al2O3) |
| Densità (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| Durezza (HV) |
1,400 ¢1,600 |
700 ¢ 900 |
1,200 ¢1,300 |
1,500 ¢1,800 |
| Durezza alla frattura (MPa·m1⁄2) |
6 ¢7 |
15 ¢20 |
7 ¢10 |
3 ¢ 4 |
| Resistenza alla compressione (GPa) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ¢2.5 |
2.0 ¢2.3 |
2.0 ¢3.0 |
●Descrizione:
La sfera ceramica al nitruro di silicio è la sfera di cuscinetto più ideale per le applicazioni di cuscinetti, a causa delle eccellenti proprietà della ceramica al nitruro di silicio,ha molti vantaggi insostituibili rispetto ai materiali in acciaio tradizionali, quali: elevata resistenza meccanica, bassa perdita di usura, buona autolubrificazione, bassa densità, elevata resistenza alla corrosione, buon isolamento elettrico ecc.
Pertanto, le sfere di nitruro di silicio sono per lo più utilizzate per alcune condizioni di lavoro difficili: cuscinetti ad alta velocità/super velocità, cuscinetti ad alta precisione, cuscinetti in vuoto, cuscinetti ad alta/bassa temperatura.
Inoltre, le sfere ceramiche a nitruro di silicio possono essere utilizzate anche come sfere di valvola o sfere di misura in pompe chimiche/pompe ad alta temperatura/pompe di misurazione.
●Proprietà fisiche:
|
Composizione chimica:
|
Si3N4≥95%
|
|
Densità di massa:
|
3.2±0,05 g/cm3
|
|
Modulo elastico:
|
350 GPa
|
|
Durezza Vickers:
|
1870HV
|
|
Resistenza alla piegatura:
|
780 MPa
|
|
Durezza alla frattura:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
Coefficiente di espansione termica:
|
3.2 10-6/K
|
|
Conduttività termica:
|
25W/m·K
|
● Palla Dimensioni/ Grado :
|
Dimensione (mm)
|
Φ0,8-180
|
|
Grado
|
Vdws
|
SPH
|
Vdwl
|
Ra
|
|
G3
|
0.05-0.08
|
≤ 0.08
|
< 0.13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0.13
|
≤ 0.13
|
< 0.25
|
0.014
|
|
G10
|
0.15-0.25
|
≤ 0.25
|
< 0.5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2-0.4
|
≤ 0.4
|
< 0.8
|
< 0.025
|
|
Il G20
|
0.3-0.5
|
≤ 0.5
|
< 1
|
< 0.032
|
|
G100
|
0.4-0.7
|
0.4-0.7
|
< 1.4
|
< 0.0105
|
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