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French Fijaciones de nitruro de silicio
Fijaciones de nitruro de silicio
Pureza: ≥99%
Fijaciones de nitruro de silicio son pernos, tuercas y tornillos cerámicos de alto rendimiento fabricados con Si₃N₄, diseñados para aplicaciones exigentes en las que las fijaciones metálicas convencionales se quedan cortas. Estos componentes ofrecen una excelente resistencia térmica, aislamiento eléctrico y resistencia mecánica, lo que los hace idóneos para equipos semiconductores, sistemas aeroespaciales y aplicaciones de automoción de gama alta. Su resistencia a la corrosión y al choque térmico garantiza un rendimiento estable en entornos extremos. Podemos suministrar fijaciones de nitruro de silicio de alta calidad con diversas especificaciones y precios competitivos, ofreciendo soluciones personalizadas para satisfacer requisitos específicos.
O envíenos un correo electrónico a sales@heegermaterials.com.Ficha técnica de las fijaciones de nitruro de silicio
| Código de referencia: | HM2568 |
| Pureza: | ≥99% |
| Color: | Negro |
| Fórmula química: | Si3N4 |
| Grados de material: | HMSN1000, HMSN2000, HMSN3000, HMSN4000 |
| Densidad: | 3,20 g/cm3 |
| Dimensión: | personalizado |
| Forma: | Cabeza hexagonal, cabeza plana, roscado a medida, etc. |
| Tipo: | Pernos, tornillos, tuercas, arandelas, espárragos, etc. |
Elementos de fijación de nitruro de silicio Descripción
Las fijaciones de nitruro de silicio ofrecen una combinación única de estructura ligera, alta dureza y excepcional estabilidad dimensional a temperaturas extremas. A diferencia de las fijaciones metálicas tradicionales, siguen siendo fiables en entornos corrosivos, de alto calor y alto vacío. Estas fijaciones cerámicas son ideales para aplicaciones en las que el aislamiento térmico y la fiabilidad mecánica son fundamentales, como el ensamblaje electrónico, los sistemas de plasma y los equipos de fabricación especiales.
Características de las fijaciones de nitruro de silicio
- Alta resistencia mecánica y al desgaste: Los elementos de fijación de nitruro de silicio presentan una dureza y durabilidad excepcionales, lo que les permite soportar grandes cargas mecánicas y condiciones abrasivas.
- Excelente rendimiento a altas temperaturas: Los elementos de fijación de nitruro de silicio permanecen estables y fiables a temperaturas de hasta 1200°C, lo que los hace adecuados para entornos térmicos extremos.
- Resistencia química superior: Las fijaciones de nitruro de silicio resisten la corrosión de ácidos, álcalis y otros productos químicos agresivos, lo que garantiza su integridad a largo plazo en entornos agresivos.
- Estabilidad dimensional de precisión: Los elementos de fijación de nitruro de silicio se fabrican con tolerancias estrictas, lo que proporciona un ajuste y un rendimiento uniformes en montajes de alta precisión.
- Aislamiento eléctrico y conductividad térmica: Las fijaciones de nitruro de silicio combinan el aislamiento eléctrico con una buena gestión térmica, lo que las hace eficaces en sistemas electrónicos y de alta tensión.
Aplicaciones de las fijaciones de nitruro de silicio
- Equipos semiconductores: Se utilizan como elementos de fijación duraderos y resistentes al calor en herramientas de fabricación de semiconductores donde la estabilidad a altas temperaturas es crítica.
- Componentes aeroespaciales: Se aplica en conjuntos de naves espaciales y aeronaves que requieren soluciones de fijación ligeras, térmicamente estables y resistentes a la corrosión.
- Sistemas de automoción de alto rendimiento: Se emplea en motores y tubos de escape para resistir el calor extremo y la exposición a productos químicos.
- Dispositivos de gestión eléctrica y térmica: Sirven como elementos de fijación aislantes y estructuralmente fiables en sistemas de alta tensión o térmicamente sensibles.
- Equipos de procesamiento químico: Se utiliza en entornos corrosivos en los que pueden fallar las fijaciones metálicas convencionales, lo que garantiza su fiabilidad a largo plazo.
Propiedades del material de nitruro de silicio
Grados del material de nitruro de silicio
HMSN1000 se produce mediante una técnica de sinterización por sobrepresión de gas, ampliamente reconocida por permitir la fabricación de piezas de nitruro de silicio de alta resistencia con formas intrincadas. El proceso comienza con una mezcla de polvo de nitruro de silicio que incluye aditivos de sinterización -como itria, óxido de magnesio o alúmina- para crear una fase líquida durante la sinterización, así como aglutinantes para mejorar la integridad estructural de la forma presinterizada. Tras moldear el polvo en la geometría deseada y realizar cualquier mecanizado en verde necesario, los componentes se densifican en un horno presurizado con nitrógeno. Este entorno garantiza una consolidación adecuada al tiempo que minimiza la pérdida de material debida a la evaporación o descomposición del silicio, el nitrógeno y los elementos aditivos.
Usos comunes
- Componentes para sistemas aeroespaciales
- Elementos rodantes y deslizantes en unidades de rodamientos
- Piezas de alta durabilidad para motores de combustión interna
- Herramientas y accesorios para fundición y transformación de metales
- Piezas estructurales en conjuntos mecánicos
- Elementos biocompatibles para productos sanitarios
El HMSN2000 se fabrica mediante una técnica de prensado en caliente, en la que el polvo de nitruro de silicio se compacta a alta presión y temperatura elevadas simultáneamente. Este método se basa en equipos especializados, que incluyen matrices de precisión y prensas uniaxiales. El resultado es una cerámica densa de gran resistencia y durabilidad. Sin embargo, el proceso es más adecuado para conformar geometrías básicas debido a las limitaciones del equipo. Dado que los componentes no pueden mecanizarse en estado presinterizado (verde), todo el postprocesado debe realizarse mediante rectificado con diamante, lo que lleva mucho tiempo y es costoso. En consecuencia, este método suele reservarse para la producción a pequeña escala de piezas sencillas en las que se requiere un rendimiento de material de primera calidad.
Usos comunes
- Piezas estructurales de aeronaves y naves espaciales
- Componentes de equipos y tuberías en industrias de transformación química
- Elementos resistentes a la fricción para motores
- Herramientas y piezas de desgaste utilizadas en entornos de fundición de metales
- Piezas portantes y de precisión en maquinaria industrial
- Piezas especializadas en instrumental médico y dental
HMSN3000 utiliza el proceso de prensado isostático en caliente (HIP), en el que el polvo de nitruro de silicio se compacta a alta presión y alta temperatura. El material se coloca en una cámara presurizada con gas inerte, sometiendo al componente a una presión uniforme desde todos los lados de hasta 2000 bares mientras se calienta simultáneamente. Este método ayuda a eliminar cualquier porosidad o defecto residual durante el proceso de sinterización, lo que da como resultado un material con una densidad cercana a su máximo teórico. Aunque el HIP mejora notablemente las propiedades mecánicas, la durabilidad y la fiabilidad general del material, el elevado coste y la complejidad del proceso limitan su uso a aplicaciones muy especializadas.
Usos comunes
- Componentes para la industria aeroespacial y de defensa
- Aplicaciones de rodamientos de precisión, especialmente en entornos de alto rendimiento
- Equipos y componentes de plantas químicas e industriales
- Piezas del motor sometidas a desgaste extremo y estrés térmico
- Herramientas de fundición y componentes resistentes al desgaste
- Piezas de alto rendimiento para sistemas de ingeniería mecánica
- Componentes médicos que requieren alta resistencia y biocompatibilidad
El HMSN4000 se produce mediante un proceso de sinterización por sobrepresión de gas extruido, en el que el polvo de nitruro de silicio se mezcla con aditivos de sinterización, como itria, óxido de magnesio y/o alúmina, para facilitar la sinterización en fase líquida. Además, se incorporan aglutinantes para mejorar las propiedades mecánicas de la estructura cerámica verde. El proceso de extrusión ayuda a dar al material la forma deseada y, a continuación, las piezas se someten a sinterización por sobrepresión de gas en un entorno controlado. Este método garantiza una densidad uniforme y unas prestaciones mecánicas superiores, por lo que resulta ideal para aplicaciones de alto rendimiento.
Usos comunes
- Componentes de la industria aeroespacial
- Rodamientos utilizados en maquinaria de alto rendimiento
- Equipos para plantas químicas y procesos industriales
- Piezas resistentes al desgaste para motores
- Componentes utilizados en las operaciones de fundición
- Piezas para sistemas de ingeniería mecánica
- Componentes médicos para instrumentos de alta precisión
Mecanizado de cerámica de nitruro de silicio
El nitruro de silicio puede mecanizarse en estado verde, galleta o totalmente sinterizado, cada uno con propiedades de mecanizado diferentes. En estado verde o galleta, es más fácil darle formas complejas, pero el material se contrae unos 20% durante la sinterización, lo que afecta a la precisión dimensional. Para obtener tolerancias estrechas, el nitruro de silicio totalmente sinterizado debe mecanizarse con herramientas de diamante, un proceso preciso pero costoso debido a la dureza y tenacidad del material.
Métodos de mecanizado y consideraciones:
- Mecanizado en verde o galleta: Más fácil de mecanizar en formas complejas, pero carece de precisión dimensional final.
- Contracción por sinterización: El material se contrae aproximadamente 20% durante el proceso de sinterización, lo que afecta a las dimensiones posteriores a la sinterización.
- Tolerancias ajustadas: Para obtener dimensiones precisas, el material postsinterizado debe mecanizarse con herramientas de diamante.
- Rectificado con diamante: Esta técnica implica el uso de herramientas o ruedas recubiertas de diamante para desgastar el material y conseguir la forma deseada.
- Coste y tiempo: El mecanizado de nitruro de silicio totalmente denso es un proceso lento y costoso debido a la dureza y tenacidad del material.
Envases cerámicos de nitruro de silicio
Los productos cerámicos de nitruro de silicio suelen envasarse en bolsas selladas al vacío para evitar la humedad o la contaminación y se envuelven con espuma para amortiguar las vibraciones y los impactos durante el transporte, lo que garantiza la calidad de los productos en su estado original.
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