Pièces céramiques en nitrure de silicium

Aperçu général
spécification
Foire aux questions

Introduction de produits de pièces en céramique de nitrure de silicium

La céramique de nitrure de silicium (Si₃N₄) est un matériau céramique technique à haute performance, particulièrement adapté aux pièces à rotation rapide, possédant les caractéristiques importantes suivantes:

1.Basse densité:La densité n’est que de 3,20 g/cm³ (environ 40% de l’acier du roulement), ce qui entraîne une faible force centrifuge lors d’une rotation à grande vitesse, ce qui augmente considérablement la limite de vitesse.

2.Dureté et force élevées:  La dureté atteint HV10 1480, avec une résistance à la rupture élevée, lui permettant de résister à des conditions de charge extrêmes.

3.Résistance à haute température:Il maintient sa dureté originale jusqu’à 400℃, et ses performances commencent seulement à diminuer au-dessus de 800℃. Il peut être employé jusqu’à 1000℃ (dans l’air) ou 1400℃ (dans une atmosphère protectrice).

4.Excellente stabilité thermique:Il a un faible coefficient de dilatation thermique (3.2 10⁻⁶/℃), une conductivité thermique de 20-25 W/m·K, et bonne résistance aux chocs thermiques.

5.Propriétés auto-lubrifiantes:Il a un faible coefficient de frottement et peut être utilisé dans des environnements sans fluide lubrifiant, réduisant la perte de frottement.

6.Stabilité chimique:Il est résistant à la plupart des acides et bases (sauf l’acide fluorhydrique et les bases fortes concentrées).


Types de produits

1.Paliers céramiques en nitrure de silicium:Y compris roulements céramiques hybrides (billes céramiques + anneaux métalliques) et roulements entièrement céramiques.

2.Bagues/manches en céramique:Utilisé dans les systèmes de transmission de haute précision.

3.Anneaux d’écartement:Utilisé dans les environnements à haute charge et à grande vitesse pour augmenter la distance entre les paires de friction.

4.Billes/rouleaux en céramique:Diamètres allant de quelques millimètres à des dizaines de millimètres.

5.Composants structurels de précision:Usinage personnalisé de diverses pièces tournantes à grande vitesse.


Technical Parameters

Parameter Name

Typical values

illustrate

density

3.20 g/cm³

Approximately 40% of that of steel.

hardness

HV10 1480

Second only to diamond and cubic boron nitride.

Flexural strength

600-850 MPa

It is more than twice the amount of aluminum oxide.

fracture toughness

5-7 MPa·m½

Good impact resistance.

Coefficient of thermal expansion

3.2×10⁻⁶/℃

Dimensionally stable with temperature changes.

Thermal conductivity

20-30 W/m·K

Excellent heat dissipation performance.

Maximum operating temperature

1000℃(空气)

1400℃ (protective atmosphere)


Application areas

Silicon nitride ceramic components are used in the following high-end applications:

Application areas

Specific applications

Advantages demonstrated

Aerospace

Jet engine bearings, turbine bearings

High temperature resistance, low density, and high rotational speed stability.

Precision manufacturing

High-speed machine tool spindle bearings

High precision, low thermal expansion, long lifespan

New energy vehicles

Motor bearings

Reduce friction losses and improve efficiency.

Energy equipment

Wind turbine bearings

Weather resistance, long maintenance cycle

Medical devices

High-speed centrifuge bearings

Low noise, high reliability

Semiconductor equipment

Vacuum pump bearing

Corrosion-resistant and non-polluting.

Supports custom specifications.

What are the applications of silicon nitride ceramic parts?

Wide range of applications: jet engine bearings, turbine bearings, high-speed machine tool spindle bearings, motor bearings, wind turbine bearings, high-speed centrifuge bearings, and vacuum pump bearings.

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