Si₃N₄ matrice céramique
Le matériau céramique fonctionnel primaire offrant dureté, faible densité, performance thermique et résistance à l’usure.
Matériel: céramique de nitrure de silicium
Densité: ³ de 3.23-3.27g/cm
Couleur: noir et gris
Catégorie: G3~G100
Spécification: φ0.6-φ110mm
Processus de frittage: HIP&GPS
Les billes de nitrure de silicium sont des billes en céramique de précision fabriquées à partir de nitrure de silicium (Si₃N), une céramique d’ingénierie avancée conçue pour les mouvements exigeants, les roulements, les équipements rotatifs et les applications d’instruments de précision.......
Leur combinaison de faible densité, de dureté élevée, de résistance à l’usure, d’isolation électrique, de comportement non magnétique, de stabilité thermique et de résistance à des environnements exigeants rend les billes Si₃N₄ particulièrement adaptées lorsque les billes en acier conventionnelles peuvent être limitées par le poids, la conductivité électrique, la réponse magnétique, la corrosion, le chauffage à grande vitesse ou les conditions thermiques.
Billes de nitrure de siliciumSont des composants sphériques de précision fabriqués à partir de nitrure de silicium (Si₃N₄), une céramique d’ingénierie haute performance. Ils sont couramment utilisés comme éléments de roulement dans les roulements céramiques hybrides et les roulements céramiques complets, ainsi que dans les pompes, les compresseurs, les vis à billes, les débitmètres, les instruments de mesure et d’autres systèmes mécaniques de précision.
Le nitrure de silicium n’est ni un métal ni un plastique. C’est une céramique technique avancée choisie lorsqu’une application nécessite des propriétés telles que faible poids, dureté élevée, isolation électrique, comportement non magnétique, résistance à la corrosion et stabilité aux chocs thermiques.
Dans les applications de paliers à grande vitesse, la densité relativement faible de Si₃N₄ réduit la masse de l’élément de roulement. Cela peut aider à réduire les forces centrifuges et le chauffage lié à la friction lorsque le système de roulement est conçu de manière appropriée.
Nitrure de silicium, représenté chimiquement commeSi₃N₄, est une céramique d’ingénierie avancée utilisée dans des applications mécaniques et industrielles à hautes performances. Le matériau combine une dureté et une résistance élevées avec une densité relativement faible, une stabilité thermique et une isolation électrique.
Pour les billes de nitrure de silicium, le matériau n’est normalement pas spécifié simplement comme une composition chimique métallique conventionnelle. Au lieu de cela, les acheteurs définissent généralement la catégorie céramique avec des propriétés telles que la densité, la résistance mécanique, la dureté, la qualité de surface, la rondeur, la précision dimensionnelle et le contrôle des défauts internes.
La performance finale d’une balle Si₃N₄ dépend de la qualité du matériau, des caractéristiques de la poudre, des additifs, de la méthode de formage, du processus de frittage, de la densité, de la qualité de meulage, de la qualité de polissage, de la rondeur et du contrôle des défauts.
Le matériau céramique fonctionnel primaire offrant dureté, faible densité, performance thermique et résistance à l’usure.
Selon le mode de production, des additifs à base d’oxyde peuvent être utilisés pour soutenir la densification de la céramique et les performances finales des matériaux.
Le produit final subit normalement le frittage, le meulage de précision et le polissage pour obtenir les caractéristiques dimensionnelles et de surface requises.
Le nitrure de silicium a une densité d’environ3,26 g/cm³....... Sa masse inférieure par rapport aux éléments de laminage en acier peut réduire la charge centrifuge dans des systèmes de roulement à grande vitesse conçus de manière appropriée.
La dureté de référence fournie est d’environHV 1400-1600, soutenant la résistance à l’usure et la représentation à long terme dans les systèmes appropriés de mouvement de précision.
La résistance de référence fournie est d’environ2300-4000 MPa, avec la valeur réelle dépendant de la catégorie matérielle et de la méthode d’essai.
Une dureté élevée et une microstructure céramique appropriée soutiennent la résistance à l’usure dans des applications de roulement et de mouvement de précision correctement conçues.
Si₃N₄ est un excellent isolant électrique, qui peut aider à réduire les chemins de courant à travers les systèmes de paliers et à réduire le risque de dommages électriques dans les applications moteur et électrique appropriées.
Le nitrure de silicium est non magnétique, ce qui le rend utile dans les instruments de précision, les capteurs et les équipements où l’interaction magnétique peut interférer avec le fonctionnement.
Le nitrure de silicium offre une forte résistance aux chocs thermiques et une stabilité à haute température. Une température de fonctionnement de référence allant jusqu’à1200°CEst prévu pour des conditions de fonctionnement appropriées.
Si₃N₄ offre une excellente résistance à la corrosion dans de nombreux environnements, bien que la compatibilité chimique doit être confirmée pour les solutions alcalines concentrées, les solutions contenant de l’acide sulfurique et d’autres médias agressifs.
Les billes de nitrure de silicium peuvent être spécifiées en fonction du diamètre, de la catégorie de précision, de la catégorie matérielle, de la finition de surface et des exigences d’application. Les données techniques suivantes sont des valeurs de référence à partir des informations produit fournies.
| paramètre | Spécification de référence | Notes notes |
|---|---|---|
| matériel | Silicium nitrure/Si₃N | Ingénierie avancée céramique |
| diamètre | 1.0-200.0 millimètre | Gamme de référence; La capacité finale d’approvisionnement devrait être confirmée |
| Capacité de Production de HUACIJULI | 0,5-63,50 millimètres | Confirmez la taille, la catégorie et la tolérance avant la citation |
| Norme de précision | ISO 3290-2 | Note finale confirmée selon l’application et le bon de commande |
| dureté | HV 1400-1600 | Gamme de référence |
| densité | Environ 3,26 g/cm³ | La valeur réelle dépend de la catégorie matérielle et du processus |
| Jeune ' Module s | Environ 300 GPa | Valeur de référence |
| La force | Environ 2300-4000 MPa | Dépend de la catégorie et de la méthode d’essai |
| Capacité de la température | Jusqu’à 1200°C référence | La limite réelle dépend de la conception de l’application |
| Comportement magnétique | Non magnétique | Utile pour les systèmes sensibles magnétiquement |
| Propriété électrique | Excellente isolation électrique | Convient aux applications sensibles électriquement |
Les billes de nitrure de silicium sont disponibles dans une large gamme de diamètres en fonction de l’incidence, de la pompe, de l’instrument ou de l’application de mouvement de précision. Les exemples ci-dessous sont destinés à aider les acheteurs à comprendre les catégories de taille courantes. Ce ne sont pas des tailles d’inventaire standard fixes.
| Catégorie de taille | Exemple de diamètres | Direction d’application typique |
|---|---|---|
| Micro/petit | 0,5, 1, 1,5, 2, 3 mm | instruments de précision, paliers miniatures |
| Petite taille | 4, 5, 6, 8, 10 mm | Roulements à grande vitesse et mécanismes de précision |
| moyenne | 12, 15, 20, 25 mm | Roulements industriels, pompes et machines |
| Grande taille | 30, 40, 50, 60 mm | Machines spécialisées et systèmes robustes |
| Taille spéciale | 63,50 mm et plus | Spécifique à l’application; Faisabilité de production à confirmer |
Les billes de nitrure de silicium sont sélectionnées lorsqu’une application nécessite une combinaison de faible masse, de dureté élevée, de résistance à l’usure, d’isolation électrique, de comportement non magnétique, de stabilité thermique et de résistance chimique. Les applications suivantes concernent spécifiquement les informations techniques fournies.
Les balles si ₃N₄ sont largement utilisées comme éléments de roulement dans les systèmes de roulement spécialisés où le faible poids, l’isolation électrique, la dureté élevée, la résistance à l’usure ou les performances thermiques sont importants.
Une masse inférieure d’éléments de roulement peut réduire les forces centrifuges et soutenir le fonctionnement à grande vitesse du roulement lorsque la géométrie du roulement, la précharge, la lubrification et les conditions de fonctionnement sont correctement adaptées.
Les billes de nitrure de silicium sont généralement jumelées à des anneaux de roulement en métal pour créer des roulements hybrides. Cette combinaison peut fournir des avantages d’éléments de roulement en céramique tout en conservant des structures de roulement en métal.
Les balles si ₃N₄ peuvent également être utilisées dans des systèmes de roulement entièrement céramiques pour des environnements exigeants où des composants non magnétiques, résistants à la corrosion et électriquement isolants sont nécessaires.
Silicium nitri' La faible usure, la stabilité thermique et la résistance aux environnements exigeants peuvent supporter des applications sélectionnées de pompe à vide. Les conditions de milieu, de température et de lubrification devraient être confirmées avant la sélection.
Les billes si ₃N₄ peuvent être considérées pour les roulements de compresseur et les systèmes de rotation de précision où la résistance à l’usure, la stabilité thermique et l’isolation électrique sont nécessaires.
Les éléments de laminage en nitrure de silicium peuvent être utilisés dans des systèmes sélectionnés de pompes centrifuges où une résistance à la corrosion, une faible usure et des performances stables sont requises.
Les arbres à grande vitesse, les broches et les assemblages rotatifs de précision peuvent bénéficier de la faible masse et de la dureté élevée des éléments roulants Si₃N₄.
Les billes de nitrure de silicium de précision peuvent être considérées pour les systèmes à billes de recirculation et les composants de contrôle de mouvement où la précision dimensionnelle, la dureté et la faible masse sont importantes.
Les caractéristiques non magnétiques, électriquement isolantes et résistantes à la corrosion de Si₃N₄ peuvent être utiles dans des systèmes de mesure de débit sélectionnés. La densité, la flottabilité et l’exposition aux produits chimiques devraient être prises en compte lors de la conception.
Les instruments de précision et les capteurs peuvent utiliser des billes en céramique non magnétiques où l’interaction magnétique, la conductivité électrique ou la corrosion pourraient interférer avec la stabilité de la mesure.
La faible densité, la haute résistance et les performances thermiques du nitrure de silicium le rendent pertinent pour l’aérospatiale et les équipements de précision de haute fiabilité sélectionnés.
Les billes en nitrure de silicium ne sont pas automatiquement le bon remplacement des billes en acier dans chaque application. Leur valeur provient de caractéristiques techniques spécifiques qui peuvent résoudre les limitations associées aux éléments de laminage métalliques conventionnels.
| exigence | Si₃N boule caractéristique | Avantage potentiel |
|---|---|---|
| rotation à grande vitesse | Basse densité | Masse inférieure des éléments de roulement et charge centrifuge |
| Isolation électrique | Céramique non conductrice | Peut réduire les chemins de courant électrique à travers les systèmes de roulement |
| Sensibilité magnétique | Non magnétique | Réduit l’interaction magnétique dans les équipements sensibles |
| porter | Dureté élevée | Supporte la résistance à l’usure |
| Environnement corrosif | Haute résistance à la corrosion dans de nombreux environnements | Peut fournir une plus grande stabilité environnementale que de nombreux aciers |
| Haute température | Stabilité thermique et résistance aux chocs thermiques | Prend en charge des applications à haute température sélectionnées |
L’une des applications les plus importantes des billes Si₃N₄ est le roulement hybride en céramique. Dans un roulement hybride, les billes de nitrure de silicium sont combinées avec des anneaux internes et externes métalliques. Cette conception permet aux ingénieurs de tirer parti de l’élément de roulement en céramique et#39; s faible densité, dureté élevée, isolation électrique et caractéristiques thermiques.
Dans les systèmes de rotation à grande vitesse, la masse plus faible des billes de nitrure de silicium peut réduire la charge centrifuge par rapport aux billes d’acier. Cela peut supporter un fonctionnement à grande vitesse lorsque le roulement est correctement conçu pour la vitesse, la précharge, la lubrification, le matériau de la cage, la géométrie du chemin de roulement et les conditions thermiques.
Pour les projets d’incidence de précision, les acheteurs doivent spécifier non seulement le diamètre de la bille mais également la catégorie de précision, la rondeur, la variation de diamètre, la rugosité de surface, la catégorie matérielle, les exigences d’inspection et les conditions de fonctionnement spécifiques à l’application.
La fabrication de billes de précision en nitrure de silicium nécessite beaucoup plus de contrôle de processus que la production d’une simple sphère en céramique. Les informations techniques fournies identifient la préparation de poudre, le formage, le frittage, le meulage de précision, le polissage, le nettoyage, le tri et l’inspection comme des étapes importantes.
Pour les applications de roulements à haute teneur, les fabricants doivent contrôler la densité, les défauts internes, la finition de surface, la rondeur, la variation de diamètre et la consistance d’un lot à l’autre.
La poudre céramique Si₃N₄ de haute qualité est sélectionnée et préparée pour la qualité de matériau requise. Les caractéristiques de la poudre influencent la densité finale, la microstructure et les propriétés mécaniques.
La poudre de nitrure de silicium peut être combinée avec des additifs de frittage, des liants et des agents de traitement appropriés. Un mélange uniforme est important pour un formage et une performance uniformes des matériaux.
Le mélange céramique préparé peut être transformé en une forme adaptée à la technologie de formage choisie. La matière première constante soutient la production répétable de corps vert.
Le matériau céramique est formé en corps sphériques verts. La méthode de formage est choisie en fonction du diamètre de la bille, du volume de production, de la formulation du matériau et de la qualité requise.
Lorsque des liants sont utilisés, un traitement thermique contrôlé peut être nécessaire pour éliminer les additifs de traitement tout en minimisant les fissures, les déformations et les défauts internes.
Le frittage contrôlé développe la microstructure céramique et augmente la densité. La voie de frittage a une influence majeure sur les propriétés mécaniques, la stabilité dimensionnelle et les niveaux de défauts.
Après l’agglomération, les billes de céramique sont broyées pour éliminer l’excès de matériau et approcher progressivement le diamètre et la géométrie sphériques requis.
Le meulage de précision est utilisé pour contrôler le diamètre, la rondeur et la variation dimensionnelle. Cette étape est particulièrement importante pour les billes en céramique de qualité roulement.
Un traitement abrasif plus fin améliore progressivement la précision sphérique et la qualité de surface avant l’étape finale de polissage.
Le polissage contrôlé produit une surface lisse adaptée aux roulements de précision, aux instruments et à d’autres applications à faible frottement.
Les billes en céramique finies sont nettoyées pour éliminer les résidus abrasifs, les particules et les contaminants qui pourraient affecter les assemblages de précision.
Les billes sont triées et inspectées pour la précision dimensionnelle, la rondeur, l’intégrité de surface et d’autres exigences de qualité convenues.
Le contrôle de la qualité est essentiel pour les billes de nitrure de silicium car elles sont fréquemment utilisées dans des assemblages de précision et de grande valeur. Les informations techniques fournies identifient la géométrie, l’intégrité de la surface et l’uniformité des matériaux comme des domaines clés de contrôle de la qualité.
Vérifier le diamètre de la bille par rapport aux spécifications convenues et au grade de précision.
Important pour les roulements de précision et les applications d’élément de roulement.
Vérifier la présence de copeaux, de fissures, de piqûres, de contamination et d’autres défauts de surface.
Critique pour les roulements à haute teneur et les applications à faible frottement.
Les valeurs de référence peuvent être confirmées lorsque la spécification du projet l’exige.
L’identification des lots et l’inspection de l’emballage soutiennent l’approvisionnement industriel contrôlé.
Les échantillons, les rapports d’inspection, les tests par des tiers ou la documentation de style PPP peuvent être discutés selon les exigences du projet.
L’emballage est contrôlé pour réduire le risque de contamination, de mélange ou d’endommagement de la surface.
Les informations fournies par HUACIJULI indiquent que la société fournit des billes de nitrure de silicium conformes àASTM F2094Spécifications, y comprisMatériaux de classe I et de classe II.
Pour l’approvisionnement, la classe de matériau applicable, le diamètre, la nuance de précision, les tolérances, la qualité de surface et les documents d’inspection doivent être confirmés dans les spécifications d’achat.
Le choix de la bonne boule en céramique nécessite plus que le choix d’un diamètre. Les concepteurs de roulements et de machines devraient évaluer l’environnement d’exploitation complet.
Définir le diamètre de la bille.Spécifiez le diamètre requis en millimètres ou en pouces.
Définissez le grade de précision.Confirmer la qualité requise ISO 3290-2 ou une autre norme spécifique au projet.
Définissez la charge.Considérez la charge radiale, la charge axiale, la contrainte de contact et toute charge de choc.
Définissez la vitesse.La vitesse de rotation est particulièrement importante pour les applications de roulement à grande vitesse.
Définir la lubrification.Confirmer la graisse, l’huile, le fonctionnement à sec ou d’autres conditions de lubrification.
Vérifier la température.Inclure la température de fonctionnement normale et la température de pointe.
Évaluer l’exposition aux produits chimiques.Identifier les gaz, les liquides, les acides, les alcalis ou d’autres produits chimiques.
Vérifiez les exigences électriques.Le nitrure de silicium peut être choisi lorsque l’isolation électrique est requise.
Vérifiez les exigences magnétiques.Si₃N₄ est non magnétique et peut être utile pour les équipements sensibles magnétiquement.
Définir l’inspection et la documentation. Spécifier les exigences en matière de certificats, d’essais, d’échantillons, de traçabilité et d’emballage.
Le nitrure de silicium offre d’excellentes performances mécaniques et thermiques, mais il reste un matériau céramique. Il ne devrait pas remplacer automatiquement l’acier dans les applications impliquant des chocs graves, des charges de bord, un mauvais alignement ou des charges de concassage non contrôlées.
Bien que le nitrure de silicium ait une résistance à la rupture nettement meilleure que beaucoup d’autres céramiques, le palier complet ou le système mécanique doit encore être conçu autour d’éléments de roulement en céramique.
Pour les applications d’impact sévère ou de charge mécanique générale, l’acier, l’acier inoxydable ou billes de carbure de tungstène peut être plus approprié en fonction de l’environnement de fonctionnement. Le choix du matériau devrait donc être basé sur la charge, la vitesse, la température, la lubrification, la géométrie, l’exposition aux produits chimiques et les conditions d’impact plutôt que sur le nom du matériau seulement.
| matériel | Caractéristiques clés | Limites potentielles | Direction typique |
|---|---|---|---|
| Si₃N₄ | Faible densité, dureté élevée, isolation électrique, non-magnétique, stabilité thermique | Coût plus élevé; La céramique nécessite des soins en cas d’impact sévère | applications à grande vitesse et de précision |
| ZrO₂ | Ténacité céramique relativement élevée et résistance à la corrosion | Différentes caractéristiques de densité et de température de Si₃N₄ | applications céramiques résistantes à la corrosion |
| Al₂O₃ | Céramique dure, résistante à la corrosion et relativement économique | Ténacité inférieure par rapport aux alternatives sélectionnées | applications céramiques générales |
| Acier AISI 52100 | Haute précision, dureté élevée, forte capacité de charge et relativement faible coût | Conducteur, magnétique et moins résistant à la corrosion | applications générales d’incidence |
| Acier inoxydable | Catégories multiples et bonne résistance à la corrosion | La dureté et la performance des roulements dépendent de la catégorie | Environnements industriels corrosifs |
| Carbure de tungstène | Dureté et résistance à l’usure extrêmement élevées | Très haute densité, poids lourd et coût élevé | applications d’usure sévère |
huacijuliet#39; s les informations fournies sur le produit identifient une capacité de production de billes de nitrure de silicium de0,5 mm à 63,50 mmEt déclare que la société fournit des billes de nitrure de silicium conformes àASTM F2094 classe I et classe IISpécifications.
Capacité du produit couvrant les billes en céramique de nitrure de silicium pour des applications de précision et industrielles.
huacijuliet#39; s les renseignements fournis identifient les matériaux à billes de nitrure de silicium de classe I et de classe II ASTM F2094.
Le diamètre de la bille, la catégorie de précision, les conditions d’application, la documentation et les exigences d’inspection peuvent être discutés avant la commande.
Convient aux discussions de projet impliquant des roulements, des pompes, des compresseurs, des instruments et d’autres applications de précision.
Contacter HUACIJULI pour les projets de billes de nitrure de silicium
Courriel: @hc-sin.com
Numéro de téléphone: Téléphone: +86 180 5010 1292
Les billes en céramique de précision nécessitent un emballage protecteur pour minimiser les dommages de surface, la contamination et le mélange entre différents diamètres ou nuances de précision.
Des sacs, des bouteilles, des plateaux ou des cartons peuvent être considérés selon la taille du produit et la quantité d’ordre.
La séparation individuelle et l’emballage protecteur peuvent réduire les dommages de surface pour les billes en céramique de grande valeur.
Des cartons et des plateaux peuvent être arrangés pour des expéditions d’exportation en vrac.
Les étiquettes peuvent identifier le matériel, le diamètre, la catégorie, le numéro de lot et la quantité.
Des solutions d’emballage plus propres peuvent être discutées pour les projets d’assemblage d’incidence, d’aérospatiale, d’instrument et d’oem.
Fournir des informations techniques complètes permet au fournisseur d’évaluer le matériel correct, le niveau de précision, l’itinéraire de production et les exigences d’inspection.
Matériel:Si₃N₄ / silicone nitrure céramique
Diamètre:Spécifiez mm ou pouce
Catégorie de précision:ISO 3290-2 ou exigence spécifique au projet
Condition de surface:Rugosité de surface ou finition spéciale
Quantité:Quantité d’essai et prévision de la demande annuelle
Application:Roulement, broche, pompe, compresseur, vis à billes, débitmètre, instrument ou autre équipement
Vitesse de fonctionnement:Vitesse de rotation ou vitesse de mouvement linéaire
Charge:conditions radiales, axiales, contact et impact
Température:Température normale et de pointe
Lubrification:Lubrification à la graisse, à l’huile, sèche ou autre
Environnement chimique:Fluides, gaz, acides ou alcalis
Exigences électriques:Exigences d’isolation
Détails d’emballage:Emballage standard ou propre
Documentation:Rapport d’inspection, certificat d’essai, approbation d’échantillon, essai par un tiers ou documentation de style PPP
Envoyez HUACIJULI votre diamètre requis, grade de précision, quantité et conditions d’application. Les exigences techniques, les documents d’inspection, l’emballage et les spécifications spécifiques au projet peuvent être discutés avant la production.
Demander un devis Contacter HUACIJULISpecifications and dimensions of Si3N4 bearing balls for different purposes | ||
Serial number | Use | Specification |
1 | Dental drill bearings | 1mm |
2 | Precision Machine Tools | 3.969mm(5/32in)、6.35mm(1/4in)、7.938mm(5/16in)、9.5mm(3/8in) |
3 | Semiconductor vacuum pump | 9.5mm(3/8in)、11.9mm(15/32in) |
4 | Electric Vehicles | 4mm(5/32in)、4.8mm(3/16in)、8mm(5/16in)、8.7mm(11/32in)、11mm(7/16in) |
5 | Wind power | 47.625mm(1-7/8in)、48.419mm(1-29/32in) |
6 | Motor | 1.59mm(1/16in)、4mm(5/32in) |
7 | X-ray CT | 12.7mm(1/2in) |
8 | Aerospace | 2.5mm(1in about) |
9 | miniature | 0.5mm~1.5mm |
Si vous avez n’importe quelles suggestions ou questions, libérez SVP pour nous contacter.
