ProdottoDescrizione
In settori industriali in cui i materiali sono costantemente sottoposti a condizioni estreme, è fondamentale la necessità di componenti in grado di resistere a rapidi cambiamenti di temperatura.con una tensione di potenza inferiore o uguale a 1 kVA, stanno diventando sempre più il materiale di scelta in vari settori.
Il nitruro di silicio (Si3N4) è un materiale ceramico ad alte prestazioni noto per la sua eccezionale resistenza agli urti termici, elevata resistenza alla frattura e leggerezza.ma abbastanza forte da sopportare applicazioni impegnative nell'aerospazioLe proprietà uniche del Si3N4 lo rendono un'alternativa ideale ai materiali tradizionali come l'acciaio inossidabile e il carburo di tungsteno.
- Resistenza agli urti termici: Le sfere Si3N4 possono resistere a forti scosse termiche e gradienti termici, rendendole adatte ad applicazioni come motori a razzo e motori diesel pesanti.
- Alta resistenza alla frattura: I granelli a forma di ago formati durante la sinterizzazione garantiscono un'eccezionale resistenza alla fatica da contatto e un'affidabilità meccanica.
- Leggera e resistente: Nonostante siano più leggere dell'acciaio, le sfere Si3N4 offrono una elevata resistenza e durata.
- Resistenza chimica: Queste palle sono altamente resistenti alla corrosione e alle sostanze chimiche, rendendole ideali per l'uso in ambienti difficili.
La versatilità delle sfere Si3N4 è evidente nella loro ampia gamma di applicazioni.
- Aerospaziale e difesa: Utilizzate negli aerei e nelle applicazioni militari, le sfere Si3N4 offrono elevata resistenza al calore e basso attrito, essenziali per gli ambienti ad alta velocità e ad alto impatto.
- Industria automobilistica: le sfere Si3N4 sono utilizzate nei cuscinetti ibridi e nei cuscinetti dell'albero del motore elettrico, offrendo una lunga durata di vita e esigenze minime di lubrificazione.
- Settore petrolifero e del gas: La loro compatibilità con le fusioni di metalli non ferrosi le rende idonee per pozzi di petrolio e altri ambienti difficili.
- Elettronica: i substrati di nitruro di silicio, nonostante una conducibilità termica inferiore rispetto al nitruro di alluminio, forniscono proprietà meccaniche superiori per applicazioni elettroniche.
La resistenza allo shock termico delle sfere Si3N4 è attribuita al loro basso coefficiente di espansione termica e alla loro elevata elasticità.La ricerca pubblicata sul Journal of the European Ceramic Society evidenzia il ruolo degli additivi di ossidi di terre rare nel migliorare queste proprietàL'aggiunta di nanoparticelle di carburo di silicio (SiC) migliora ulteriormente la resistenza allo shock termico, sebbene possa introdurre sollecitazioni residue che influenzano le prestazioni in determinate condizioni.
Gli studi hanno dimostrato che l'incorporazione di ossidi di terre rare come La2O3 e Lu2O3 può aumentare significativamente la differenza di temperatura critica che Si3N4 può sopportare.Questo miglioramento è fondamentale per applicazioni che comportano rapidi cambiamenti di temperatura, come i sistemi di conversione dell'energia e gli strumenti di taglio.
Rispetto all'acciaio, le sfere Si3N4 offrono numerosi vantaggi:
- Temperatura di lavoro superiore: Si3N4 può funzionare a temperature fino a 1200°C in ambienti di gas inerti, mentre l'acciaio è limitato a 180°C.
- Densità inferiore: Con una densità di 3,21 g/cm3, il Si3N4 è molto più leggero dell'acciaio (7,8 g/cm3), riducendo il peso complessivo e migliorando l'efficienza.
- Durezza superiore: La durezza di Vickers del Si3N4 è di 1500 HV, rispetto a 750 HV dell'acciaio, fornendo una migliore resistenza all'usura.
- Non magnetici: Il Si3N4 è non magnetico, il che lo rende adatto per applicazioni in cui il magnetismo deve essere evitato.
| 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:
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Composizione chimica:
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Si3N4≥95%
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Densità di massa:
|
3.2±0,05 g/cm3
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Modulo elastico:
|
350 GPa
|
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Durezza Vickers:
|
1870HV
|
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Resistenza alla piegatura:
|
780 MPa
|
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Durezza alla frattura:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
Coefficiente di espansione termica:
|
3.2 10-6/K
|
|
Conduttività termica:
|
25W/m·K
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● Palla Dimensioni/ Grado :
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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
|
Apparecchiature di fabbrica
Mostra e partner
Caso
Nave per la Corea del Sud
Nave per la Spagna
Domande frequenti
1Quali dimensioni e tolleranze sono disponibili?
-
Intervallo di diametro0.5 mm a 50 mm (possibili dimensioni personalizzate).
-
Sfericità:Al minimo.0.1 μm(classe 5 per cuscinetti di altissima precisione).
-
Finitura superficiale:Ra < 0,02 μm (poliera per specchi per ridurre l'attrito).
2Le palle di nitruro di silicio sono approvate dalla FDA per uso medico?
- Sì, è vero.Si3N4 èbiocompatibile (ISO 6474-1)e utilizzato in impianti spinali, dispositivi dentali e protesi articolari a causa delle sue proprietà antibatteriche.
3Come scelgo le palline Si3N4 giuste per la mia applicazione?
Considerate:
-
Requisiti di carico e velocità(stressa dinamica/statica).
-
Intervallo di temperatura(Si3N4 eccelle a calore elevato).
-
Esposizione chimica(resistente alla maggior parte degli acidi/alcali).
-
Necessità di isolamento elettrico(non conduttivo).
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