CERAMICA DEL NITRURO DI SILICIO, CERAMICA SI3N4, PALLA GIRANTE & CUSCINETTI A RULLO

Tipi di nitruri di silicio

Ci sono vari metodi impiegati per produrre il nitruro di silicio, interamente producente i materiali con le proprietà leggermente differenti.

• Nitruro di silicio Reazione-legato (RBSN)

• Nitruro di silicio Reazione-legato sinterizzato (SRBSN)

• Nitruro di silicio sinterizzato di pressione del gas (GPSN)

• Nitruro di silicio urgente caldo (HPSN)

• Isostatically caldo ha premuto il nitruro di silicio (HIP-SN)

Nitruro di silicio Reazione-legato (RBSN)

Nei giorni in anticipo del nitruro di silicio interamente è stato fatto via legame della reazione dovuto la difficoltà della produzione della polvere del nitruro di silicio. Con questo metodo, un compatto del silicio gli è riscaldato in un'atmosfera ricca dell'azoto – l'azoto lega alla polvere del silicio per produrre un corpo poroso e non completamente denso del nitruro di silicio. C'è poco restringimento in questo processo che rende verde-lavorare (che lavora il compatto a macchina prima della sinterizzazione) molto efficace. Le proprietà meccaniche di RBSN non sono buon dovuto la sua densità limitata (circa 70 – 85%). Inoltre, la causa della struttura di poro dalla sua densità bassa conduce agli alti tassi dell'ossidazione ed alla resistenza di erosione difficile. Useed tipicamente nelle applicazioni shock termico/ad alta temperatura.

Nitruro di silicio Reazione-legato sinterizzato (SRBSN)

La reazione ha legato gli usi sinterizzati di metodo lo stesso processo come sopra, tuttavia, gli aiuti di sinterizzazione sono inclusi nella polvere originale (per promuovere la fase liquida che sinterizzano) ed il processo supplementare della sinterizzazione segue. Dopo che il compatto della silice nitrided, il corpo poroso del nitruro di silicio poi è messo in una fornace ad alta pressione della nitrurazione per rimuovere i pori e produce un prodotto molto più denso. Questo metodo è ragionevolmente datato ed è stato utilizzato principalmente a causa della difficoltà connessa con la polvere fabbricante del nitruro di silicio negli inizi.

Nitruro di silicio sinterizzato di pressione del gas (GPSN)

Ciò è il metodo più popolare per la produzione delle componenti ad alta resistenza e complesse del nitruro di silicio della geometria. Il metodo di GPSN usa una polvere del nitruro di silicio che è stata mescolata con gli aiuti di sinterizzazione per promuovere la sinterizzazione liquida di fase (tipicamente yttria, ossido di magnesio e/o allumina) come pure i raccoglitori per migliorare la forza meccanica dell'ente ceramico verde. La polvere è premuta nella forma desiderata e verde-lavorare può avere luogo. I compatti poi sono disposti in una fornace che ha un'atmosfera pressurizzata dell'azoto da aiutare con densification ed impediscono l'evaporazione/decomposizione del silicio, dell'azoto e degli additivi.

Nitruro di silicio sinterizzato di pressione del gas (GPSN)

Le azione della ceramica di precisione una gamma di coni retinici ceramici standard del nitruro di silicio, tutta la precisione si sono girate verso una finitura superficia eccellente. Questi coni retinici possono essere utilizzati come cuscinetti, i pistoni, componenti del motore, o in varie altre assemblee. Inoltre, servizi lavoranti di offerte della ceramica di precisione/stridenti completi per fabbricazione su ordinazione della componente del nitruro di silicio.

Nitruro di silicio urgente caldo (HPSN)

HPSN è prodotto uniaxially premendo la polvere del nitruro di silicio (con gli additivi di sinterizzazione) mentre applica il calore allo stesso tempo. Un tipo speciale di stampa e di dado è richiesto per questo processo. Produce un nitruro di silicio con le proprietà meccaniche eccellenti, tuttavia, soltanto le forme semplici possono essere prodotte. Poiché è impossibile alla verde-macchina un la componente che caldo-è premuta, la molatura del diamante è il solo modo creare le geometrie complesse. A causa di alti costi e difficoltà connessi con la macinazione e la pressatura a caldo del diamante, il suo uso è in genere limitato alla produzione delle componenti semplici in piccola quantità.

Nitruro di silicio urgente isostatico caldo (HIP-SN)

Questo metodo consolida la polvere del nitruro di silicio usando le alte pressioni e le temperature elevate. Un corpo del nitruro di silicio con porosità chiusa isostatically è premuto (pressione uniforme da tutti i lati) via un gas inerte a fino a 2000 barre mentre la camera è riscaldata simultaneamente. Questo processo efficacemente schiaccia tutti i pori/difetti dal materiale mentre sta sinterizzando e porta la densità più vicino a teorico. HIPing migliora le proprietà meccaniche e l'affidabilità, tuttavia, è un processo costoso che è utilizzato in genere soltanto in circostanze molto scelte.

Lavorare del nitruro di silicio

Il nitruro di silicio può essere lavorato nel verde, in biscotto, o negli stati completamente densi. Mentre nel verde o nella forma del biscotto può essere lavorato relativamente facilmente nelle geometrie complesse. Tuttavia, il processo di sinterizzazione che è richiesto completamente per densify le cause materiali il corpo del nitruro di silicio per restringere circa 20%. Questo restringimento significa che è impossible da tenere le tolleranze molto strette quando lavora la pre-sinterizzazione a macchina del nitruro di silicio. Per raggiungere le tolleranze molto strette, il materiale completamente sinterizzato deve essere lavorato/terra con gli strumenti del diamante. Questo i processi utilizza uno strumento rivestito/ruota del diamante molto preciso per erodere via il materiale fino alla forma desiderata è creato. dovuto la durezza e la durezza inerenti del materiale, questa può essere un processo che richiede tempo e costoso.