Poids léger: densité3,2 g/cm³
Dur: la dureté Vickers atteint 1400-1800 HV
Stable: le coefficient de dilatation thermique -100℃ à 1200℃
Isolant: la résistivité du volume est aussi élevée que 10¹⁴-10¹⁶ Ω·cm
Les billes de roulement en nitrure de silicium sont des éléments de roulement en céramique L li₃N₄ de haute performance conçus pour les systèmes de roulement qui nécessitent une faible densité, une dureté élevée, une capacité à grande vitesse, une stabilité à la température, une isolation électrique et une résistance à l’usure et à des environnements d’exploitation exigeants.
Les billes de roulement en nitrure de silicium sont des éléments de roulement en céramique de précision fabriqués à partir de nitrure de silicium fritté (Si₃N₄), une céramique structurelle avancée sans oxyde. Ils sont utilisés comme éléments de roulement dans les systèmes de roulement où les billes d’acier conventionnelles peuvent être limitées par le poids, la conductivité électrique, l’usure, la température ou des conditions de fonctionnement exigeantes.
Comparé à l’acier de roulement conventionnel, le nitrure de silicium fournit une combinaison de faible densité, de dureté élevée, de faible dilatation thermique, d’isolation électrique et de bonne stabilité chimique. Ces caractéristiques font de Si₃N₄ bearing balls
En termes simples:Les billes de roulement en nitrure de silicium sont des éléments de roulement en céramique légers, durs et électriquement isolants développés pour des applications exigeantes de roulement où la vitesse de rotation élevée, la charge centrifuge réduite, la stabilité dimensionnelle et la résistance à l’usure sont importantes.
Les billes de roulement en nitrure de silicium sont des éléments de roulement de précision utilisés entre les chemins de roulement internes et externes d’un roulement. Le matériau choisi pour la bille influence directement le roulement#39; s la masse de rotation, le comportement à l’usure, les performances électriques, la stabilité thermique et l’aptitude à des environnements de fonctionnement exigeants.
Le nitrure de silicium est une céramique structurelle non oxydée avec une microstructure dense, des grains fins, une dureté élevée et de fortes performances mécaniques. Lorsqu’elles sont fabriquées et finies de manière appropriée, les billes en céramique Si3N4 peuvent fournir la précision dimensionnelle requise pour les systèmes de roulement spécialisés.
Ils sont particulièrement pertinents lorsque les éléments de laminage en acier conventionnels peuvent être limités par la conductivité électrique, une densité plus élevée, la dilatation thermique ou des conditions d’usure exigeantes.
Les valeurs suivantes sont des données de référence basées sur la description du produit fournie. Les valeurs réelles peuvent varier selon le type de céramique, le procédé de fabrication, la densité, les conditions de frittage et les exigences de finition.
| La propriété | Valeur de référence | pertinence |
|---|---|---|
| Formule chimique | Si3N4 | Céramique structurelle non oxydée |
| densité | Environ 3,2 g/cm³ | Masse beaucoup plus basse que l’acier de roulement |
| Dureté vickers | Environ 1400-1800 HV | Dureté élevée et résistance à l’usure |
| Expansion thermique | Environ 1/4 d’acier | Soutient la stabilité dimensionnelle |
| Stabilité de la température de référence | -100°C à 1200°C | Gamme de référence au niveau du matériau; Les limites réelles des paliers dépendent de la conception du système |
| Résistivité du Volume | 10¹⁴-10¹⁶ Ω·cm à température ambiante | Isolation électrique |
Avec une densité de référence d’environ 3,2 g/cm³, le nitrure de silicium est sensiblement plus léger que l’acier de roulement. Une masse inférieure d’éléments de roulement peut être utile dans les systèmes de roulement à grande vitesse.
La dureté de référence fournie d’environ 1400-1800 HV supporte les applications nécessitant une résistance à l’usure de surface et aux contraintes de contact de roulement.
Le nitrure de silicium a un coefficient de dilatation thermique relativement faible par rapport à l’acier, ce qui peut aider à contrôler les changements dimensionnels dans des environnements à température variable.
La résistivité élevée du Si3N4 rend les billes en céramique adaptées aux systèmes de roulement où l’isolation électrique entre les éléments de roulement et les chemins de roulement est importante.
Le nitrure de silicium offre une résistance chimique et environnementale qui peut être utile dans les applications où les éléments de laminage métalliques font face à des conditions de fonctionnement difficiles.
Le meulage et la finition de précision permettent de fabriquer des billes de nitrure de silicium pour des applications de contact de roulement exigeantes où la rondeur, la finition de surface et la cohérence dimensionnelle sont critiques.
Des billes de roulement en céramique peuvent être produites selon des exigences d’application, des dessins techniques et des spécifications de roulement requises. Les informations suivantes fournissent un cadre de spécification générale plutôt qu’une norme universelle.
| matériel | Nitrure de silicium (Si3N4) |
|---|---|
| Diamètre de la bille | Dépend de l’application; Adapté aux besoins du client selon des conditions de dessin ou d’incidence |
| Exemple petite taille de balle | 1-2.381 mm pour l’exemple d’application dentaire fourni |
| dureté | Environ 1400-1800 HV référence |
| densité | Environ 3,2 g/cm³ référence |
| Résistivité électrique | 10¹⁴-10¹⁶ Ω·cm à température ambiante |
| Finition de surface | Précision broyée et polie selon les exigences d’application |
| Rondeur/sphéricité | Fabriqué selon l’application, la catégorie d’incidence ou le dessin de client |
| emballage | Emballage de protection adapté aux composants céramiques de précision |
La combinaison de faible densité, de dureté élevée, d’isolation électrique et de stabilité thermique rend les billes de roulement Si3N4 adaptées à un large éventail d’applications de précision et de haute vitesse.
Les moteurs d’entraînement à haute vitesse peuvent fonctionner à des vitesses de rotation atteignant la plage décrite dans les informations d’application fournies, avec des conditions électromagnétiques pouvant générer des courants d’arbre. Les éléments de roulement Si3N4 isolants électriquement peuvent aider à isoler le système de contact de roulement.
Les pièces à main dentaires peuvent nécessiter des vitesses de rotation extrêmement élevées. Les informations d’application fournies identifient des vitesses allant jusqu’à environ 450.000 tr/min et des petits diamètres de billes tels que 1-2.381 mm. Les billes en céramique Si3N4 peuvent soutenir des performances de roulement stables dans des systèmes de roulement miniatures conçus de manière appropriée.
Les billes de roulement en céramique peuvent être utilisées dans les systèmes de roulement de patin à roulettes où le roulement lisse, la résistance environnementale et la durabilité sont souhaitées.
Les billes Si3N4 peuvent être utilisées dans les moyeux de vélo et les systèmes de paliers de pédalier où la réduction de la masse des éléments de roulement, la précision et la durabilité sont importantes.
La faible densité et la dureté élevée rendent les billes en céramique de nitrure de silicium pertinentes pour des applications de roulement de précision à grande vitesse sélectionnées.
L’isolation électrique du Si3N4 rend les éléments de roulement en céramique utiles lorsque l’isolation électrique est une partie importante de la conception d’un système de roulement.
| La propriété | Nitrure de silicium | Roulement en acier |
|---|---|---|
| densité | Environ 3,2 g/cm³ | Plus haut |
| dureté | Environ 1400-1800 HV référence | Inférieure à la gamme de référence Si3N4 fournie |
| Comportement électrique | Isolant électriquement | Électriquement conducteur |
| Expansion thermique | Environ 1/4 d’acier selon les données fournies | Plus haut |
| Pertinence à grande vitesse | Une faible masse de roulement peut bénéficier aux systèmes à grande vitesse | Masse de roulement plus élevée |
| Corrosion/résistance chimique | Caractéristique de haute résistance | Dépend de la catégorie en acier et de l’environnement |
La poudre de nitrure de silicium est sélectionnée en fonction des performances en céramique requises et de l’application.
La poudre est mélangée avec des liants et des additifs appropriés pour obtenir des caractéristiques de formage appropriées.
Les ébauches en céramique sont formées selon un processus de mise en forme approprié en fonction de la géométrie de la bille et des exigences de production.
Les pièces formées subissent un séchage contrôlé et un enlèvement du liant avant la densification à haute température.
Le matériau formé Si3N4 est fritté dans des conditions contrôlées pour obtenir la structure et la densité céramique requises.
La rectification initiale et la correction dimensionnelle préparent les billes frittées pour une finition de précision.
Le polissage et le polissage de précision sont utilisés pour obtenir le diamètre, la rondeur et l’état de surface requis.
Les billes finies sont inspectées selon les exigences dimensionnelles et de surface applicables avant l’emballage protecteur.
HUACIJULI se concentre sur les produits céramiques techniques et le développement de composants céramiques orientés vers l’application.
Les composants en nitrure de silicium peuvent être développés selon les dessins du client, les dimensions et les exigences d’application.
Le choix des matériaux peut tenir compte de la charge mécanique, de la température, de l’isolation électrique, de l’usure, de l’environnement chimique et des exigences dimensionnelles.
La rectification et la finition de précision sont des éléments importants de la production d’éléments de laminage en céramique pour des applications exigeantes.
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.
Les clients peuvent fournir des dessins, des dimensions, des conditions d’application et des conditions de performance pour l’évaluation technique et la citation.
Les billes de roulement en nitrure de silicium sont des éléments de roulement de précision fabriqués à partir de céramique Si3N4 frittée et utilisés dans les systèmes de roulement spécialisés exigeant des propriétés telles que la faible densité, la dureté élevée, la résistance à l’usure et l’isolation électrique.
Le nitrure de silicium a une densité sensiblement inférieure à celle de l’acier, une dureté élevée, une plus faible dilatation thermique et des propriétés d’isolation électrique. Ces caractéristiques peuvent être utiles dans les systèmes de roulement à grande vitesse ou sensibles électriquement.
La valeur de référence fournie est d’environ 3,2 g/cm³, ce qui est sensiblement inférieur à la densité de l’acier conventionnel pour paliers.
La dureté de référence fournie est d’environ 1400-1800 HV. La dureté réelle dépend de la qualité de nitrure de silicium choisie et du processus de fabrication.
Oui. Le nitrure de silicium est isolant électriquement et la résistivité du volume de référence fournie est d’environ 10¹⁴ -10 ¹⁶ Ω·cm à la température ambiante.
Le diamètre de la bille dépend de l’application. Les petites tailles telles que 1-2.381 mm sont incluses dans l’exemple d’application dentaire fourni. D’autres dimensions peuvent être spécifiées selon des conditions d’incidence ou des dessins de client.
La production personnalisée peut être discutée selon les dessins du client, le diamètre de la bille, les exigences dimensionnelles, la finition de surface, les conditions d’application et les propriétés céramiques requises.
Les billes de nitrure de silicium peuvent être envisagées pour les systèmes de paliers de moteurs EV où la vitesse de rotation élevée et l’isolation électrique sont des exigences de conception importantes. L’aptitude finale dépend de la conception complète du roulement, de la vitesse de fonctionnement, de la charge, de la lubrification, de la température et des conditions électriques.
SLes billes en céramique i3N4 conviennent aux applications dentaires miniatures choisies d’incidence. L’exemple d’application fourni décrit des vitesses de rotation jusqu’à environ 450.000 tr/min et des diamètres de billes de 1-2.381 mm.
Les informations utiles comprennent le diamètre de la bille, la nuance requise ou la tolérance dimensionnelle, les exigences de rondeur ou de sphéricité, la finition de surface, les exigences matérielles, la quantité, la température de fonctionnement, la vitesse de rotation, les conditions de charge et l’application.
Envoyez votre dessin, le diamètre de la bille, les spécifications de roulement, les conditions d’application ou les exigences techniques pour discuter d’une solution de bille de roulement en céramique Si3N4 appropriée avec XIAMEN HUACIJULI.
Performance parameters
performance | unit | ZrO₂ | Si₃N4 | SiC | Ai₂O3 |
density | g/cm³ | 6-6.05 | 3.22-3.25 | 3.15-3.2 | 3.85-3.92 |
hardness | kg/mm | 1250 | 1600 | 2450 | 1800 |
toughness | MN/m | 7.0 | 6.0 | 2.5 | 3.0 |
Bending strength | kgf/cm³ | 100-120 | 80-100 | 40-50 | 30-40 |
Thermal shock resistance | △T，℃ | 280 | 900 | 400 | 200 |
Coefficient of thermal expansion | x10-6/℃ | 9.0 | 3.5 | 4.2 | 7.0 |
Operating temperature | ℃ | 400 | 1200 | 1500 | 1600 |
Corrosion resistance (acids and bases) | / | Good | Good | Excellent | Excellent |
Thermal conductivity | w/mk | 3.0 | 29 | 120 | 23 |
Fatigue life | / | 80x | 100x | 50x | 40x |
magnetic | / | Non | Non | Non | Non |
Insulation | // | Insulation | Insulation | Insulation | Insulation |
Compressive strength | Mpa | 2000 | 3500 | 2250-300 | 2800-3500 |
fracture toughness | Mpa:m-3/2 | 11 | 7 | 4-5 | 2-4 |
Weber modulus | GPa | >15 | >15 | >6 | >6 |
Elastic modulus | GPa | 210 | 320 | 410 | 420 |
Poisson's ratio | / | 0.3 | 0.26 | 0.26 | 0.2 |
resistance | mm2/m | >10 | >10 | 100-2 | >10 ->10 |
resistivity | mm2/m | 1015 | 1018 | / | / |
Specific heat | J/KgK | 400 | 800 | / | / |
Number of stress cycles (50% probability of failure) | / | 50*106 | 50*106 | / | / |
Failure modes due to rolling contact fatigue | / | Peeling/Cracking | peeling off | / | / |
Dimensional stability | / | good | good | good | good |
Supports custom specifications.
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