Pasadyang Shaft na Keramik na Silicon Nitride Si3N4 na mga bariles

Ang silicon nitride (Si₃N₄) na ceramic shaft ay isang high-performance na engineering component na gawa sa advanced technical ceramic. Ito ay hindi tradisyonal na metal tulad ng bakal o aluminum ngunit ginagawa sa pamamagitan ng proseso ng powder metallurgy na kasali ang pagpindot at mataas na temperatura ng sintering.

Mula sa pananaw ng mga aplikasyon, ang aerospace at automotive industriya ang pangunahing sektor ng demand. Sa larangan ng aerospace, ang mga silicon nitride rod ay ginagamit bilang turbine blade positioning pin sa mga aircraft engine at bushings sa spacecraft attitude control mechanism. Gamit ang kanilang kakayahang lumaban sa mataas na temperatura at magaan na timbang, nababawasan ang bigat ng kagamitan at napapataas ang katiyakan sa operasyon. Ang mga precision guidance rod sa missile guidance system ay umaasa rin sa kanilang mataas na lakas at dimensional stability.

Sa sektor ng automotive, ang mga high-performance racing car at bagong enerhiyang sasakyan ay gumagamit ng silicon nitride rod para sa transmission bearings at engine valve guides. Kumpara sa tradisyonal na metal na bahagi, ang mga rod na ito ay may 5-8 beses na mas mataas na resistensya sa pagsusuot, na nagpapahaba sa haba ng buhay ng serbisyo at nagbabawas sa pagkonsumo ng enerhiya.

Sa industriya ng electronics at semiconductor, ang mga silicon nitride rods ay ginagamit bilang mga gabay na shaft para sa kagamitan sa pagputol ng wafer at mga ejector pin para sa mga mold ng semiconductor packaging. Tinitiyak nila ang mataas na presisyon at kemikal na katatagan habang nagaganap ang proseso, pinipigilan ang kontaminasyon ng mga impuridad, at pinauunlad ang yield ng chip.

Mga Benepisyo ng Silicon Nitride Rods

Ang mga natatanging kalamangan ng mga baril na silicon nitride ay nagmula sa sinergiyang mga katangian ng ceramic na silicon nitride at mga prosesong pang-ihawan. Ito ay may kakayahang lumaban sa pagkabukol sa temperatura ng kuwarto na 600-800 MPa, na nananatiling higit sa 80% ng lakas nito kahit sa mataas na temperatura na 1200°C. Dahil sa mababang koepisyente ng thermal expansion na 3.2×10⁻⁶/°C, ito ay epektibong nakakapagpigil sa thermal shock na dulot ng biglang pagbabago ng temperatura. Bukod dito, ito ay may mahusay na paglaban sa pagsusuot (koefisyenteng ng gesekan na 0.1-0.2 lamang) at kemikal na inertness, na nakakapagpigil sa corrosion mula sa matitinding asido at alkali nang hindi tumutugon sa karamihan ng mga natunaw na metal at asin. Higit pa rito, ang mga baril na silicon nitride ay may magandang electrical insulation at mababang densidad (3.2 g/cm³), na nagbibigay-daan upang maproseso ito sa iba't ibang lapad, haba, at komplikadong cross-section upang matugunan ang iba't ibang pangangailangan sa mga precision component
Ang mga shaft na ito ay kilala sa kanilang kahanga-hangang kombinasyon ng mga katangian na nagbubukod dito kumpara sa mga metal sa mahigpit na aplikasyon.

Mga Tipikal na Aplikasyon

• Paggawa ng semiconductor: ginagamit para sa mga bisig na naglilipat ng wafer at mga lining ng mataas na temperatura na hurno upang matiyak ang mataas na kalinisan at katatagan sa mataas na temperatura.
• Mga bagong sasakyang pinapatakbo ng enerhiya: Bilang mga suportang panlamig para sa mga motor at mga haligi ng init para sa mga baterya, ito ay lumalaban sa mataas na temperatura at may panlaban sa kuryente. Ginagamit sa mataas na pagganap na mga rotor ng turbocharger upang bawasan ang turbo lag (dahil sa mababang inertia)
• Aerospace: Paggawa ng mga blade ng turbine, mga bahagi ng engine, at nakakatiis sa napakataas na kondisyon ng temperatura.
• Sa mga sistema ng paggabay, aktuwador, at mga yunit ng auxiliary power kung saan ang timbang, bilis, at reliability.
• Mga Pump sa Industriya ng Kemikal at Proseso: Bilang shafting sa seal-less magnetic drive pumps o mga bomba na humahawak sa lubhang magaspang/nakakalason na slurries.
• Mataas na Bilis na Spindle at CNC Router: Ito ang pangunahing aplikasyon. Ang mababang inersya ay nagbibigay-daan sa napakabilis na pagtaas at pagbaba ng bilis, na nagpapabuti sa kahusayan ng machining at kalidad ng surface finish.
• Mga Kagamitan sa Medisina at Dentista: Para sa mga drill at handpiece na may mataas na bilis na kailangang maibabad at gumana sa napakataas na RPM.

Mga Pangunahing Katangian at Bakit Mahalaga Ito

1. Napakatigas

Isa sa pinakamatitigas na materyales na magagamit, malapit sa mga brilyante. Mahusay na paglaban sa pagsusuot na nagbubunga ng mas mahabang buhay kaysa bakal, lalo na sa mga abrasyon mga kapaligiran.

2. Mataas na Lakas at Kabigatan

Nagpapanatili ng mataas na lakas ng makina sa parehong karaniwan at mataas na temperatura (hanggang sa ~1200°C). Lumalaban sa pagbaluktot at pagdeform sa ilalim ng mabigat na karga. Pinapayagan ang mabilis na operasyon na may kaunting pag-uga o paninigas.

3. Mababang Densidad

Humigit-kumulang 60% na mas magaan kaysa bakal. Binabawasan ang bigat ng pagkikilos (tibay), na nagbubunga ng mas mabilis pagpapabilis/pagpapalihis, mas mababa ang pagkonsumo ng enerhiya, at nabawasan ang mga karga sa bearing.

4. Mababang Thermal Expansion

Gumagapang nang kaunti kapag pinainit. Pinapanatili ang dimensional stability sa isang malawak saklaw ng temperatura. Mahalaga para sa pagpapanatili ng tumpak na clearance sa mataas na init mga aplikasyon.

5. Mahusay na Resistance sa Corrosion

Hindi reaktibo sa karamihan ng mga acid, alkali, at mapaminsalang gas. Perpekto para sa chemical processing, mga marine environment, at mga aplikasyon kung saan nawawala ang lubricants.

6. Non-Magnetic at Electrically Insulating

Hindi nagco-conduct ng magnetismo o kuryente. Mahalaga para sa mga MRI machine, semiconductor manufacturing, at iba pang sensitibong electronic o siyentipikong aplikasyon kagamitan.

7. Kakayahang Tumatagal sa Mataas na Temperatura

Nagpapanatili ng mga katangian nito sa mga temperatura kung saan ang asero ay maaaring lumambot o matunaw. Angkop para gamitin sa mga hurno, turbin, at mekanikal na sistema na may mataas na temperatura.

 


Talahanayang may mga Parametro ng Produkto