Les équipements industriels cryogéniques tels que les réservoirs de stockage d’azote liquide, les compresseurs à chaîne du froid et les cabines de test aérospatiales à basse température ont besoin de composants capables de résister à des températures extrêmement basses. Les billes métalliques traditionnelles sont sujets à la fragilité à froid et à la fissuration, tandis que les billes de nitrure de silicium ont une excellente ténacité à basse température et deviennent les composants de laminage à basse température préférés.
La fragilité froide est le plus grand défaut des matériaux métalliques. Lorsque la température descend en dessous de moins 40℃, la ténacité de l’acier diminue fortement, et la charge d’impact causera la rupture fragile. La céramique de nitrure de silicium a une structure cristalline stable, aucun phénomène de fragilité à froid à moins 196℃, et maintient la ténacité mécanique.
La stabilité dimensionnelle à basse température est importante. Les matériaux métalliques se rétrécissent évidemment à basse température, ce qui entraîne un changement d’espace de roulement et une gigaille d’opération. Le faible coefficient de dilatation thermique du nitrure de silicium assure le changement dimensionnel minuscule, gardant la précision de fonctionnement d’incidence dans l’environnement d’ultra-basse température.
La résistance à la corrosion à basse température est un autre avantage. L’équipement cryogénique est facile à condenser la vapeur d’eau pour former du gel et de la rosée. Les billes métalliques se rouillent rapidement dans un environnement humide à basse température. Les billes de nitrure de silicium sont inertes à l’eau et à l’oxygène, pas d’oxydation et de corrosion.
L’adaptabilité de lubrification est forte. L’huile de lubrification à basse température a une viscosité élevée et une faible fluidité. La propriété auto-lubrifiante des billes de nitrure de silicium réduit la dépendance aux lubrifiants. Il peut fonctionner de manière stable dans une huile à basse température à faible viscosité.
Avec le développement de la logistique de la chaîne du froid et de l’industrie chimique cryogénique, la demande de billes de nitrure de silicium résistantes à basse température augmente d’année en année. Il est devenu un élément indispensable des systèmes industriels modernes à basse température.
