Anillo de nitruro de silicio
Anillo de nitruro de silicio
Pureza: ≥99%
Diámetro: personalizado
Anillo de nitruro de silicio es un componente cerámico de alto rendimiento conocido por su excelente resistencia mecánica, resistencia al desgaste y estabilidad al choque térmico. Funciona de forma fiable en entornos exigentes con altas temperaturas, condiciones corrosivas o rotación a alta velocidad, lo que lo convierte en una opción fiable para aplicaciones como cierres mecánicos, sistemas de rodamientos y equipos de procesamiento de semiconductores. Podemos suministrar anillos 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.Hoja de datos del anillo de nitruro de silicio
Código de referencia: | HM2566 |
Pureza: | ≥99% |
Color: | Negro |
Fórmula química: | Si3N4 |
Grados de material: | HMSN1000, HMSN2000, HMSN3000, HMSN4000 |
Densidad: | 3,20 g/cm3 |
Diámetro: | personalizado |
Anillo de nitruro de silicio Descripción
El anillo de nitruro de silicio ofrece una durabilidad y una resistencia química excepcionales, por lo que es ideal para su uso en entornos con tensiones térmicas y mecánicas. Gracias a su baja densidad y alta dureza, reduce la fricción y el desgaste en maquinaria rotativa y se utiliza habitualmente en equipos aeroespaciales, de automoción y de precisión. Su superficie no reactiva y sus propiedades aislantes estables también son adecuadas para aplicaciones electrónicas y químicas.
Características del anillo de nitruro de silicio
- Alta resistencia a temperaturas elevadas: Mantiene la integridad mecánica en condiciones de calor extremo sin deformarse ni agrietarse.
Excelente resistencia al desgaste: Resiste la abrasión en entornos de fricción exigentes, prolongando la vida útil.
Baja expansión térmica: Garantiza la estabilidad dimensional cuando se expone a fluctuaciones de temperatura.
Diseño ligero: Menor densidad en comparación con los metales, lo que reduce el peso total de los componentes en sistemas dinámicos.
Excelente resistencia a los choques térmicos: Soporta ciclos rápidos de calentamiento y enfriamiento sin sufrir daños estructurales.
Aplicaciones del anillo de nitruro de silicio
- Cierres mecánicos: Se utiliza en bombas y compresores para la estanquidad a alta velocidad y alta temperatura con un desgaste mínimo.
- Componentes de la válvula: Sirve como anillos, asientos y casquillos en sistemas químicos y de control de fluidos gracias a su resistencia a la corrosión.
- Accesorios para hornos: Funcionan como elemento de soporte duradero en procesos de sinterización y cocción a alta temperatura.
- Rodamientos cerámicos: Forman parte de rodamientos híbridos o totalmente cerámicos, que ofrecen baja fricción y larga vida útil en entornos difíciles.
- Aeroespacial y Defensa: Integrado en sistemas de protección térmica y placas de blindaje por su ligereza y resistencia a los golpes.
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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