Silicon Nitride Ceramic Spot Welding Pin
Silicon Nitride Ceramic Spot Welding Pin
Silicon Nitride Ceramic Spot Welding Pin

Pin de soudage par points céramique en nitrure de silicium

Dureté ultra-élevée et résistance à la flexion

Haute résistance aux chocs thermiques

Isolation électrique

Résistance à haute température

Aperçu général
spécification
Foire aux questions
Si3N4 composant technique de soudage céramique

Pin de soudage par points céramique en nitrure de silicium

Goupille de localisation et de centrage céramique en nitrure de silicium haute performance pour le soudage par projection, le soudage par résistance et les environnements d’assemblage de métaux exigeants.

Conçu pour combiner isolation électrique, dureté élevée, résistance aux chocs thermiques, stabilité à haute température, faible usure et résistance aux éclaboussures de soudage pour des appareils de soudage plus durables et plus stables.

I isolation électriqueDureté élevéeRésistance aux chocs thermiquesFaible usureRésistance aux éclaboussuresGéométrie personnalisée

Qu’est-ce qu’une goupille de soudage par points céramique en nitrure de silicium?

Une goupille de soudage par points céramique en nitrure de silicium est un composant céramique technique de précision utilisé pour localiser, centrer, positionner ou soutenir des pièces lors des opérations de soudage par projection et de soudage par résistance.

Contrairement aux broches de localisation en métal conventionnelles, une broche en céramique en nitrure de silicium combine une dureté élevée, une isolation électrique, une stabilité thermique, une résistance aux chocs thermiques et une faible usure. Sa surface de finition lisse peut également aider à réduire l’adhérence des craquelures de soudage à la surface de la goupille, ce qui la rend appropriée pour les opérations de soudage répétées.

Silicium nitrure céramique soudure par points vue d’ensemble

Le soudage par projection et le soudage par résistance exposent les composants de localisation et de centrage aux cycles thermiques répétés, aux champs électriques, aux contacts mécaniques et aux éclaboussures de soudage. Le composant de positionnement doit donc conserver sa géométrie lorsqu’il fonctionne à proximité de la zone de soudage.

La céramique de nitrure de silicium est particulièrement adaptée à ce type d’environnement car elle combine une dureté et une résistance élevées avec une isolation électrique et une forte résistance aux chocs thermiques. Ces propriétés permettent à une goupille de localisation en céramique de rester dimensionnellement stable pendant des cycles de soudage répétés, lorsqu’elle est correctement conçue et utilisée.

La surface lisse et polie d’une goupille en céramique bien finie peut également réduire la tendance des éclaboussures de soudage à rester attachées à la surface de localisation. Cela peut aider à maintenir l’exactitude du positionnement et à réduire la fréquence de nettoyage ou de remplacement.

Les informations d’application fournies décrivant le nitrure de silicium comme une solution de remplacement pour la zircone et les goujons de localisation de métal dans les environnements exigeants de soudage par projection, en particulier lorsque de longs intervalles d’entretien et une précision de positionnement stable sont nécessaires.

Propriétés des matériaux en nitrure de silicium pour les broches de soudage par points

Le nitrure de silicium (Si3N4) est une céramique structurelle avancée sans oxyde. Sa combinaison de résistance mécanique, de dureté, de résistance thermique, de résistance aux chocs thermiques et d’isolation électrique le rend adapté aux composants de soudage spécialisés.

Les valeurs numériques ci-dessous sont des données de matériaux de référence. Les valeurs réelles dépendent de la qualité du nitrure de silicium, des additifs, de la densité, de la méthode de frittage, de la microstructure et du processus de finition. Elles ne doivent pas être interprétées comme des valeurs garanties pour chaque goupille de soudage terminée.

Propriété matérielleDonnées de référenceImportance dans les broches de soudage
Formule chimiqueSi3N4Matériau céramique avancé non oxydé
densitéEnviron 3,2 g/cm³Densité inférieure à celle de nombreux métaux d’ingénierie
Dureté vickersEnviron 1400-1800 HV référenceSoutient la résistance élevée à l’usure
Expansion thermiqueEnviron 1/4 d’acier selon les données de référence fourniesAide à limiter le changement dimensionnel thermique
Stabilité de la température de référenceStabilité au niveau du matériau décrite jusqu’à environ 1200°CPertinent pour les environnements de soudage à haute température
Résistivité du VolumeEnv. 10¹⁴-10¹⁶ Ω·cm à température ambianteIsolation électrique élevée
Résistance aux chocs thermiqueshauteImportant pendant les cycles répétés de chauffage et de refroidissement
Stabilité chimiqueStabilité élevée de produit chimique et d’oxydationUtile dans les environnements industriels exigeants

Caractéristiques clés des broches de soudage par points en céramique en nitrure de silicium

1. Dureté extrêmement élevée

La dureté élevée aide la goupille à résister à l’usure mécanique, aux dommages de surface et à la détérioration dimensionnelle provoqués par le contact répété avec des pièces métalliques.

2. Haute résistance à la flexion

Le nitrure de silicium offre une résistance mécanique élevée pour les matériaux céramiques et peut être conçu pour placer des géométries de goupille soumises à des charges mécaniques répétées.

3. Haute résistance aux chocs thermiques

La soudure répétée crée des cycles rapides de chauffage et de refroidissement. Silicium nitri' La résistance aux chocs thermiques est un avantage important pour les composants placés à proximité de la zone de soudage.

4. Isolation électrique

Contrairement aux broches métalliques électriquement conductrices, le nitrure de silicium est électriquement isolant, le rendant utile dans les appareils de soudage par résistance et projection où l’isolation électrique est requise.

5. Résistance à haute température

Le nitrure de silicium conserve des propriétés mécaniques et thermiques utiles à des températures élevées, ce qui le rend approprié pour positionner des composants exposés à une chaleur de soudage intense.

6. Faible usure

La dureté élevée, la résistance à l’usure et la stabilité dimensionnelle peuvent réduire la détérioration progressive de la surface de localisation pendant les cycles de production répétés.

7. Adhérence réduite des éclaboussures de soudage

Une surface en céramique polie lisse peut rendre plus difficile l’adhérence solide des éclaboussures de soudage, ce qui aide à maintenir la géométrie de fonctionnement de la goupille de localisation.

8. Précision stable

Les broches en nitrure de silicium correctement conçues peuvent maintenir leur géométrie de localisation sur des cycles de soudage prolongés, assurant une précision de positionnement reproductible.

Silicium nitrure céramique soudure par points Pin spécifications

Les goupilles de soudage par points sont souvent des composants spécifiques à l’application. Les dimensions exactes, les tolérances et la configuration de montage doivent donc être déterminées à partir du montage de soudage, de la géométrie de la pièce à usiner et du dessin du client.

matérielNitrure de silicium (Si3N4)
Type de produitGoupille de soudage par points/goupille de soudage par projection/goupille de localisation/goupille de centrage
géométrieGéométrie faite sur commande selon le dessin de client ou la conception de montage
diamètreDépend de l’application
Longueur totaleCoutume selon des conditions de montage de soudure
Géométrie de pointeconfigurations droites, à marches, coniques, arrondies ou spécifiques au dessin
Finition de surfacePrécision broyée ou polie selon les exigences d’application
Propriété électriqueIsolant électriquement
Capacité de la températureConvient aux environnements à hautes températures; La température de fonctionnement réelle dépend des conditions de conception et de soudage
personnalisationPersonnalisation basée sur le dessin et spécifique à l’application disponible

Applications des broches de soudage par points céramiques en nitrure de silicium

Les broches de soudage par points en céramique en nitrure de silicium sont conçues pour les procédés industriels où un composant de localisation ou de centrage doit résister à la chaleur répétée de soudage, à l’exposition électrique, au contact mécanique et aux éclabissures de soudage.

1. Soudure de Projection de carrosserie automobile

Utilisé pour localiser et centrer des tôles, des écrous et d’autres composants de carrosserie automobile lors d’opérations répétées de soudage par projection.

2. Dispositifs de soudage par résistance

Convient pour les appareils de soudage par résistance où l’isolation électrique et la résistance aux cycles thermiques répétés sont importantes.

3. Soudage par Projection d’écrous et de goujons

Peut être utilisé comme un élément de localisation ou de centrage lors du soudage d’écrous, de goujons et d’autres pièces métalliques soudées par projection à des assemblages en tôle.

4. Assemblage métallique à haute température

Applicable aux appareils et aux systèmes de positionnement exposés à des températures élevées localisées où les composants de positionnement conventionnels en polymère ou en métal peuvent ne pas fournir la combinaison requise de propriétés.

5. Lignes de Production de soudage automatisées

Convient aux appareils de production automatisés où une précision de positionnement répétée, une faible fréquence d’entretien et un fonctionnement stable sont importants pour la continuité de la production.

Pourquoi le nitrure de silicium fonctionne dans le soudage par Projection exigeant

Le soudage par projection peut exposer une goupille de localisation à une combinaison de chaleur, d’énergie électrique, de charges mécaniques et d’éclaboussures de soudage. La description d’application fournie se réfère à des environnements de soudage impliquant un courant d’environ 30-40 kA à travers des électrodes de cuivre et des températures de fonctionnement d’environ 800°C. Le courant et la température de soudage réels varient en fonction de l’équipement, du matériau, de la conception des électrodes et des paramètres du processus.

Dans cet environnement, une goupille de localisation appropriée doit rester isolée électriquement, résister aux changements rapides de température et conserver sa géométrie dimensionnelle. Le nitrure de silicium répond à ces exigences grâce à sa combinaison d’isolation électrique, de résistance aux chocs thermiques, de dureté élevée et de stabilité à haute température.

Le résultat est un composant céramique qui peut être intégré dans les appareils de soudage sans devenir un chemin conducteur à travers l’élément de positionnement, tandis que sa surface dure et lisse peut aider à réduire l’usure et l’adhérence des éclaboussures de soudage.

Nitrure de silicium vs. zircone et broches de soudage de métal

Le choix du matériau pour une goupille de localisation de soudage dépend du courant de soudage, de la température, de la charge mécanique, de la géométrie, de la conception du montage et de l’intervalle de service requis. La comparaison suivante résume les caractéristiques décrites pour ces catégories de matériaux.

La propriétéNitrure de siliciumzirconemétal
Isolation électriqueExcellentExcellentconductif
duretéTrès élevéhauteDépend de l’alliage et du traitement thermique
Résistance aux chocs thermiqueshauteDépend de l’applicationDépend fortement de l’alliage et de la géométrie
Résistance à l’usureTrès élevéhauteMatériel dépendant
Adhérence des éclaboussures de soudageLa surface polie lisse peut réduire l’adhérencePeut fournir une surface en céramique lisseL’adhérence des éclaboussures peut être un problème
Expansion thermiqueRelativement faiblePlus haut que Si3N4Généralement plus élevé

La comparaison est un aperçu général de l’ingénierie. La représentation réelle dépend de la catégorie matérielle choisie, de la géométrie de goupille, du cycle de soudure, de la charge mécanique, de la température, du courant et de la conception de montage.

Intervalles d’entretien plus longs pour le soudage par Projection à grand volume

L’un des principaux avantages économiques des goupilles de localisation de soudage céramique est la réduction potentielle de la fréquence de remplacement. Les renseignements d’application fournis indiquent que les goupilles de soudage en métal conventionnel peuvent nécessiter un remplacement plusieurs fois par jour en raison de l’usure et de l’adhérence par soudure, tandis que les goupilles de repérage en céramique en nitrure de silicium peuvent nécessiter un remplacement environ une fois par mois dans les conditions de production décrites.

La même source d’information décrit les goupilles de soudage en céramique conventionnelle comme ayant une durée de vie environ 40 fois supérieure à celle de certains goupilles de soudage en métal et les goupilles de localisation en nitrure de silicium comme ayant une durée de vie environ cinq fois supérieure à celle des goupilles de localisation en zircone. Ces chiffres devraient être traités comme des revendications de référence propres à une application plutôt que comme des garanties universelles à vie.

Dans les environnements de production, un intervalle de service plus long peut réduire l’entretien des appareils, la main-d’œuvre de remplacement et les interruptions imprévues. Il peut également aider à maintenir une précision de localisation stable sur un plus grand nombre de cycles de soudage.

Avantages économiques des broches de soudage en céramique en nitrure de silicium

Moins de remplacementsDes intervalles d’entretien plus longs peuvent réduire la fréquence de remplacement des goupilles de positionnement.
Moins de MaintenanceUne usure réduite et une adhérence plus faible des éclaboussures peuvent diminuer l’entretien de routine des appareils.
Positionnement stableLa stabilité dimensionnelle permet un positionnement répétable pendant les cycles de production prolongés.
Continuité de la productionDes intervalles de remplacement plus longs peuvent aider à réduire les interruptions liées à l’entretien dans les lignes de soudage automatisées. 

Procédé de fabrication des broches de soudage par points en céramique au nitrure de silicium

Les broches de soudage de précision nécessitent un traitement céramique contrôlé car les performances finales dépendent non seulement du matériau Si3N4, mais aussi de la densité, de la microstructure, de la géométrie, de la qualité de meulage et de la finition de surface.

1. Préparation de poudre de nitrure de silicium

La poudre céramique Si3N4 appropriée est choisie en fonction des propriétés mécaniques, thermiques et électriques requises.

2. Mélange et conditionnement de poudre

Des liants, des additifs de frittage et d’autres composants de processus peuvent être incorporés pour obtenir un comportement de formage et de densification approprié.

3. formation

L’ébauche en céramique est formée selon un processus approprié basé sur la géométrie de la goupille, la taille et les exigences de production.

4. Séchage et démoulage

Le séchage contrôlé et le retrait du liant préparent le corps de céramique formé pour le frittage à haute température.

5. Frittage à haute température

Le composant Si3N4 formé est fritté dans des conditions contrôlées pour obtenir la densité requise et la microstructure céramique.

6. Usinage brut

L’usinage initial établit les dimensions et la géométrie approximatives de la goupille de soudage frittée.

7. Meulage et polissage de précision

Le meulage au diamant et la finition de précision peuvent être utilisés pour atteindre la précision dimensionnelle requise, la finition de surface et la surface de localisation lisse.

8. Inspection et emballage

Les goupilles de finition sont inspectées selon les exigences applicables de dessin et de qualité avant l’emballage et l’expédition protecteurs.

Conception personnalisée de Pin de soudage par points en nitrure de silicium

Les goupilles de localisation de soudage sont souvent intégrées directement dans un client et#39; s montage de soudure. Pour cette raison, HUACIJULI peut travailler à partir de dessins, d’échantillons existants ou de spécifications d’application lors du développement de goupilles céramiques personnalisées en nitrure de silicium.

Diamètre personnaliséLongueur hors tout personnaliséeGéométrie de pointe personnaliséeconfiguration de montageFinition de surface de précisionproduction basée sur le dessin

Pourquoi choisir XIAMEN HUACIJULI?

XIAMEN HUACIJULI se concentre sur des composants céramiques techniques avancés et des solutions céramiques personnalisées pour des applications industrielles. Pour les broches de soudage en nitrure de silicium, l’accent est mis sur le choix des matériaux, la géométrie de précision et le traitement spécifique à l’application.

Expertise technique en céramique

Concentrez-vous sur les matériaux céramiques avancés et les composants céramiques de précision pour les applications industrielles exigeantes.

Sélection des matériaux de nitrure de silicium

Les qualités de nitrure de silicium peuvent être considérées en fonction de la température, de la charge mécanique, de l’isolation électrique et des exigences d’usure.

Géométrie personnalisée

Des géométries complexes de goupille de localisation peuvent être développées selon des dessins, des échantillons et des exigences de montage.

Usinage céramique de précision

Le meulage de précision et la finition de surface sont essentiels pour maintenir la précision dimensionnelle requise par les appareils de soudage.

Plusieurs matériaux céramiques techniques

HUACIJULI travaille avec des matériaux céramiques techniques, y compris le nitrure de silicium, la zircone et le nitrure d’aluminium pour différentes exigences d’ingénierie.

Ingénierie orientée application

Les clients peuvent fournir le courant de soudage, la température, la géométrie de montage, la fréquence de remplacement et d’autres conditions de fonctionnement pour une évaluation spécifique à l’application.

Nitrure de silicium broche céramique de soudage par points FAQ

Qu’est-ce qu’une goupille de soudage par points céramique en nitrure de silicium?

It est un composant céramique de précision Si3N4 utilisé pour localiser, centrer ou positionner des pièces métalliques lors des opérations de soudage par projection, de soudage par points et de soudage par résistance.

Pourquoi utiliser du nitrure de silicium pour le soudage des goupilles de localisation?

Le nitrure de silicium combine une dureté élevée, une résistance élevée à l’usure, une isolation électrique, une résistance aux chocs thermiques et une stabilité à haute température. Ces propriétés sont utiles pour localiser des composants positionnés à proximité d’une zone de soudage.

Les goupilles de soudage en nitrure de silicium sont-elles électriquement isolantes?

Oui. Le nitrure de silicium est une céramique isolante électriquement. Les données de référence fournies donnent une résistivité volumique d’environ 10¹⁴ -10 ¹⁶ Ω·cm à température ambiante.

Les broches en nitrure de silicium peuvent-elles résister à des températures de soudage élevées?

Le nitrure de silicium a une forte capacité à hautes températures et une résistance aux chocs thermiques. La description d’application fournie se réfère à des environnements de soudage autour de 800°C, tandis que les informations de référence au niveau du matériau décrivent la stabilité du nitrure de silicium à des températures nettement supérieures à ce niveau. La température admissible réelle de la goupille dépend du grade, de la géométrie, du transfert de chaleur et des conditions du cycle de soudage.

Le nitrure de silicium résiste-t-il aux éclaboussures de soudage?

Une surface lisse et polie en nitrure de silicium peut réduire la tendance des éclaboussures de soudage à adhérer fortement à la goupille par rapport à certaines surfaces métalliques. Le comportement réel des éclaboussures dépend du procédé de soudage, de la finition de surface et des conditions de fonctionnement.

Combien de temps une broche de soudage en nitrure de silicium peut-elle durer?

La durée de vie dépend du courant de soudage, de la fréquence du cycle, de la température, du chargement mécanique, de la conception du montage et de la finition de surface. Les informations d’application fournies font état d’un remplacement mensuel approximatif dans des conditions de production particulières et décrivent un avantage de durée de vie par rapport à la zircone et aux broches métalliques. Ces chiffres sont spécifiques à l’application et ne doivent pas être traités comme des garanties universelles.

Le nitrure de silicium est-il meilleur que le zircone pour les broches de soudage?

Le choix des matériaux dépend de l’application spécifique de soudage. Le nitrure de silicium offre une combinaison de dureté élevée, de résistance élevée aux chocs thermiques, d’isolation électrique, de dilatation thermique relativement faible et de fortes propriétés mécaniques qui peuvent le rendre approprié pour les applications exigeantes de localisation de soudage.

HUACIJULI peut-il reproduire une géométrie de goupille de soudage existante?

Des broches de soudage personnalisées en nitrure de silicium peuvent être discutées en fonction des dessins des clients, des échantillons existants, des dimensions et des exigences de montage. Différentes géométries de goupille peuvent être considérées en fonction de l’application.

Quelles informations faut-il fournir pour un devis?

Les informations utiles comprennent le dessin de la goupille, le diamètre, la longueur, la géométrie de la pointe, les dimensions de montage, le processus de soudage, le courant de soudage, la température approximative, la fréquence du cycle, le matériau de la pièce, la charge mécanique et l’intervalle de service prévu.

Les broches de soudage par points en céramique en nitrure de silicium sont-elles adaptées aux lignes de production automatisées?

Ils peuvent être adaptés aux appareils de soudage automatisés où l’isolation électrique, la stabilité dimensionnelle, la résistance à l’usure et les intervalles d’entretien plus longs sont importants. L’aptitude finale doit être évaluée par rapport au cycle de soudage réel et à la conception du montage.

Demande Custom Silicon nitrure Ceramic Spot Welding Pins

Envoyez votre dessin de broche de soudure, échantillon existant, dimensions ou conditions d’application à XIAMEN HUACIJULI pour une solution céramique de nitrure de silicium personnalisée.


Product Specifications


Silicon nitride ceramic dowel pins specifications and models

Serial number

model

Bottom diameter

high

Remark

1

M4 round head

Ø12mm

28mm

No punch hole

2

M5 round head

26.5mm

3

M6 round head

25.9mm

4

M8 round head

25.75mm

5

M10 round head

Ø16mm

28.8mm

6

M12 round head

31.1mm

7

7/16 round head

30.65mm

8

M4 pointed

Ø12mm

29mm

9

M5 pointed

30mm

10

M6 pointed

31.5mm

11

M8 pointed

31.5mm

12

M10 pointed

Ø16mm

34.5mm

13

M12 pointed

35.8mm

14

M6 internal thread hole

Ø7mm

19.991mm

Punching with thread and positioning groove

15

M8 internal thread hole

Ø8.9mm

22.95mm

16

M10 internal thread hole

Ø10.9mm

26.6mm


Technical Parameters

Items

Unit

Si₃N₄

ZrO₂

AI₂O₃

/

/

Gas Pressure Sintering

Yttria stabilized

99.70%

Young's Modulus of Elasticity

Mpa

300-320

210

380

density

Mg/m³

3.24

6.04

3.95

Compression strength

Mpa

3000

2200

2500

Flexural Strength

Mpa

850

>1000

300-400

Vickers hardness

HV

1650

1240

16000

Fracture Toughness

MPa·m½

6-7

8-10

3-4

Coefficient of Thermal Expansion

10-⁶/℃

3.3

10.3

8.4

Thermal Conductivity

W/mk

21

3

28

Max Working Temperature

℃

1300-1600

最高1000

1300-1500

Volume Resistivity

Ω·cm

1014

/

1014

Average toughness

μm

0.05

0.10

0.10

Thermal shock resistance

℃

Ca.700

Ca.300

Ca.150

Stress Cycle

Second-rate

107-109

105

/


Support personalized customization.


What is Silicon Nitride used for?

-Rotating ball bearings and rollers bearings
-Cutting tools
-Engine components: valves, rocker arm pads, and seal faces
-Induction heating coil supports
-Turbine blades, vanes, and buckets
-Welding and brazing jigs
-Heating Element components
-Crucibles
-Metal tube forming rolls and dies
-TIG / Plasma welding nozzles
-Weld positioners
-Precision shafts and axles in high
-wear environments
-Thermocouple sheaths and tubes
-Semiconductor Process Equipment

What are the advantages of Silicon Nitride?

Compared with other technical ceramics, the low thermal expansion coefficient of Silicon Nitride provides good thermal shock resistance. It is extremely hard, fracture-tough, surpasses the high temperature capabilities of most metals, and also has a superior oxidation resistance. As a consequence, silicon nitride can withstand the toughest conditions in the most demanding high-temperature and high-load applications.

What is the formula for Silicon Nitride?

The formula for silicon nitride is Si3N4.

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