Rhannau Ceramig Silicon Nitride

Mae cerameg nitrid silicon yn seramig deunydd anorganig nad yw'n crebachu yn ystod sintering. Mae nitrid silicon yn gryf iawn, yn enwedig nitrid silicon wedi'i wasgu'n boeth, sef un o'r sylweddau anoddaf yn y byd. Mae gan rannau ceramig nitrid silicon briodweddau cryfder uchel, dwysedd isel a gwrthiant tymheredd uchel.

Mae cerameg Si3N4 yn gyfansawdd bond cofalent, yr uned strwythurol sylfaenol yw [SiN4] tetrahedron, mae'r atom silicon wedi'i leoli yng nghanol y tetrahedron, ac mae pedwar atom nitrogen o'i gwmpas, sydd wedi'u lleoli ar bedwar fertig y tetrahedron, ac yna bob tri Mae pob tetrahedron yn rhannu ffurf atom, gan ffurfio strwythur rhwydwaith parhaus a solet mewn gofod tri dimensiwn.

Mae Zhongwei Precision wedi ymrwymo i ddarparu cerameg uwch i gwsmeriaid domestig a thramor gyda chryfder uchel, caledwch uchel, ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd cyrydiad a gwrthiant tymheredd uchel. Mae'n fenter uwch-dechnoleg sy'n integreiddio ymchwil a datblygu, cynhyrchu a gwerthu cynhyrchion cerameg datblygedig manwl diwydiannol ym maes cerameg fanwl. Gydag amrywiaeth o offer manwl uchel modern, mae wedi sylweddoli'n annibynnol gwblhau'r broses gynhyrchu gyfan o rannau ceramig o baratoi powdr ceramig, mowldio corff gwyrdd, sintro tymheredd uchel i orffen deunydd ceramig.

Cynnyrch Desysgrif

1. Safonau gweithredu: mae'r cwmni'n gweithredu ardystiad ISO9001 yn llym, ac mae'r cynhyrchion wedi pasio ROHS, ardystiad FDA yr UE, ac ati.

2. Safonau deunydd cynnyrch: ISO, GB, ASTM, SAE, EN, DIN, BS, AMS, JIS, ASME, DMS, TOCT, GB

3. Prif brosesau: growtio, mowldio chwistrellu, castio tâp, gwasgu isostatig, argraffu 3D

4. Deunyddiau sydd ar gael ar gyfer cerameg:

Yn bennaf mae'n cynhyrchu gwiail ceramig gorffenedig, tiwbiau ceramig, modrwyau ceramig, platiau ceramig, cwpanau sugno ceramig, llafnau ceramig a strwythurau ceramig siâp arbennig eraill. Y prif ddeunyddiau cerameg yw alwmina, zirconia, carbid silicon, nitrid silicon, a serameg nitrid alwminiwm. Gwrthiant tymheredd uchel, ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd asid ac alcali, gwrth-magnetig, ymwrthedd pwysau. Ac mae argraffu 3D, ac ati yn cael eu haddasu yn unol â gofynion y cwsmer.

Tiwb cyfunol, mae ei wrthwynebiad gwisgo uchel yn gwrthsefyll traul deunydd ac effaith yn effeithiol.

Y dull paratoi a sefyllfa gyfredol y cynnyrch

1. Priodweddau sylfaenol

Mae llawer o briodweddau silicon nitrid oherwydd y strwythur hwn. Pur Si3N4 yw 3119, gyda dau strwythur grisial o a , y ddau yn hecsagonol. Ei dymheredd dadelfennu yw 1800 gradd mewn aer a 1850 gradd mewn nitrogen 011MPa. Mae gan Si3N4 gyfernod ehangu thermol isel a dargludedd thermol uchel, felly mae ganddo wrthwynebiad sioc thermol ardderchog. Ni fydd y nitrid silicon sintered wedi'i wasgu'n boeth yn adennill costau pan gaiff ei gynhesu i 1000 gradd a'i roi mewn dŵr oer. Ar dymheredd nad yw'n rhy uchel, mae gan Si3N4 gryfder uchel ac ymwrthedd effaith, ond bydd yn cael ei niweidio gyda'r cynnydd mewn amser defnydd uwchlaw 1200 gradd, gan leihau ei gryfder, ac mae'n fwy tueddol o gael difrod blinder uwchlaw 1450 gradd, felly Si3N4 Y tymheredd gweithredu yn gyffredinol nid yw'n fwy na 1300 gradd. Oherwydd dwysedd damcaniaethol isel Si3N4, mae'n llawer ysgafnach na dur superalloy dur a pheirianneg. Felly, yn y mannau hynny sydd angen deunyddiau â chryfder uchel, dwysedd isel, ymwrthedd tymheredd uchel ac eiddo eraill i ddefnyddio rhannau ceramig nitrid Silicon i gymryd lle dur aloi yn amser arall. Mae'n fwy na phriodol.

2. Priodweddau materol

Fel deunydd peirianneg tymheredd uchel rhagorol, gall deunydd cerameg Si3N4 chwarae'r fantais fwyaf wrth ei gymhwyso yn y maes tymheredd uchel. Cyfeiriad datblygu Si3N4 yn y dyfodol yw: (1) chwarae llawn a defnyddio nodweddion rhagorol Si3N4 ei hun; (2) i ddatblygu rhai fflwcsau newydd pan fydd powdr Si3N4 yn cael ei sintered, ac i ymchwilio a rheoli cydrannau gorau'r fflwcsau presennol; (3) gwella'r broses melino, ffurfio a sintro; ⑷ datblygu cyfansawdd Si3N4 a SiC a deunyddiau eraill er mwyn cynhyrchu mwy o ddeunyddiau cyfansawdd perfformiad uchel. Mae cymhwyso cerameg Si3N4 mewn peiriannau ceir wedi creu sefyllfa newydd ar gyfer datblygu deunyddiau strwythurol tymheredd uchel newydd. Mae'r diwydiant ceir ei hun yn ddiwydiant amlddisgyblaethol sy'n cyfuno penllanw technolegau amrywiol. Mae Tsieina yn wareiddiad hynafol sydd â hanes hir ac mae wedi gwneud cyflawniadau gwych yn hanes datblygiad cerameg. Gyda'r broses o ddiwygio ac agor i fyny, un diwrnod, bydd Tsieina hefyd Mae'n sicr o fod ymhlith y gwledydd mawr yn y diwydiant ceir y byd a chreu mwy o ogoniannau ar gyfer datblygiad y diwydiant cerameg.

Mae'n hynod o wrthsefyll tymheredd uchel, a gellir cynnal ei gryfder ar dymheredd uchel o 1200 gradd heb ostwng. Ni fydd yn toddi i doddi ar ôl cael ei gynhesu, ac ni fydd yn dadelfennu tan 1900 gradd. Ac ateb soda costig o dan 30 y cant, gall hefyd wrthsefyll cyrydiad llawer o asidau organig; ar yr un pryd, mae'n ddeunydd inswleiddio trydanol perfformiad uchel.

3. Dull proses

Mae wedi'i wneud o bowdr silicon fel deunydd crai, sy'n cael ei ffurfio gyntaf i'r siâp a ddymunir gan y dull mowldio arferol, ac mae nitridiad rhagarweiniol yn cael ei wneud mewn nitrogen ar dymheredd uchel o 1200 gradd C, fel bod rhan o'r powdr silicon yn adweithio. gyda nitrogen i ffurfio nitrid silicon. Mae gan y corff cyfan gryfder penodol eisoes. Yna cynhelir yr ail nitridiad mewn ffwrnais tymheredd uchel o 1350 gradd ~ 1450 gradd i adweithio i silicon nitrid. Gellir cael silicon nitrid gyda dwysedd damcaniaethol o 99 y cant trwy sintro gwasgu poeth.

4. Dull paratoi

Mae technoleg paratoi rhannau ceramig nitrid silicon wedi datblygu'n gyflym yn ystod yr ychydig flynyddoedd diwethaf. Mae'r dechnoleg paratoi yn canolbwyntio'n bennaf ar y dull sintering adwaith, dull sinterio gwasgu poeth, dull sinterio gwasgedd atmosfferig, dull sintering pwysedd aer a mathau eraill. Oherwydd y gwahanol brosesau paratoi, mae gan wahanol fathau o serameg nitrid silicon microstrwythurau gwahanol (megis mandylledd a morffoleg mandwll, morffoleg grawn, morffoleg intergranular, a chynnwys ail gam intergranular, ac ati). Felly, mae'r perfformiad yn amrywio'n fawr. Er mwyn cael deunyddiau ceramig Si3N4 gyda pherfformiad rhagorol, dylid paratoi powdr Si3N4 o ansawdd uchel yn gyntaf. Nid yw ansawdd powdr Si3N4 a baratowyd gan wahanol ddulliau yn union yr un fath, sy'n arwain at wahaniaethau yn ei ddefnydd, ac mae methiant llawer o gymwysiadau deunydd ceramig yn aml yn cael ei briodoli i Oherwydd nad yw datblygwyr yn deall y gwahaniaethau rhwng powdrau ceramig amrywiol, nid oes ganddynt ddigon. dealltwriaeth o'u priodweddau. Yn gyffredinol, dylai powdr Si3N4 o ansawdd uchel fod â nodweddion cynnwys cyfnod uchel, cyfansoddiad unffurf, ychydig o amhureddau a dosbarthiad unffurf mewn cerameg, maint gronynnau bach a dosbarthiad maint gronynnau cul a gwasgaredd da. Dylai'r cam mewn powdr Si3N4 da gyfrif am o leiaf 90 y cant, oherwydd yn ystod y broses sintro Si3N4, bydd rhan o'r cam yn trawsnewid i'r cyfnod, ac nid oes digon o gynnwys cam, a fydd yn lleihau cryfder y deunydd ceramig .

(1) Dull sintering adwaith (RS)

Mabwysiadir y dull mowldio cyffredinol. Yn gyntaf, mae'r powdr silicon yn cael ei wasgu i gorff gwyrdd o'r siâp a ddymunir, ac yna ei roi mewn ffwrnais nitriding ar gyfer sintro cyn-nitriding (nitriding rhannol). Mae gan y corff gwyrdd cyn-nitriding gryfder penodol a gall fod yn Gwneud amrywiol brosesu mecanyddol (megis troi, plaenio, melino, drilio). Yn olaf, ar dymheredd uwchlaw pwynt toddi silicon; mae'r corff gwyrdd eto wedi'i nitridio'n llawn a'i sintered i gael cynhyrchion heb fawr o newid dimensiwn (hy, ar ôl sintro'r corff gwyrdd, Mae'r gyfradd crebachu yn fach iawn, mae'r gyfradd crebachu llinol yn <011 y="" cant).="" gellir="" defnyddio'r="" cynnyrch="" heb="" ei="" falu.="" mae'r="" dull="" sintering="" adwaith="" yn="" addas="" ar="" gyfer="" cynhyrchu="" rhannau="" â="" siapiau="" cymhleth="" a="" dimensiynau="" manwl="" gywir,="" ac="" mae'r="" gost="" hefyd="" yn="" isel,="" ond="" mae'r="" amser="" nitriding="" yn="" hir="">

(2) Sintering Gwasg Poeth (HPS)

Mae'r powdr Si3N4 a swm bach o ychwanegion (fel MgO, Al2O3, MgF2, Fe2O3, ac ati) yn cael eu gwasgu'n boeth a'u sintered ar bwysau uwchlaw 1916 MPa a thymheredd uwch na 1600 gradd. Mae gan y cerameg Si3N4 sintered poeth-wasgedig a ddefnyddir gan rai cwmnïau yn y Deyrnas Unedig a'r Unol Daleithiau gryfder mor uchel â 981MPa neu fwy. Mae ychwanegion a chyfansoddiad cyfnod yn ystod sintro yn cael dylanwad mawr ar briodweddau cynnyrch. Oherwydd rheolaeth lem ar gyfansoddiad y cyfnod ffin grawn a thriniaeth wres briodol ar ôl sintro cerameg Si3N4, ni fydd deunyddiau cerameg cyfres Si3N4 na fydd eu cryfder yn gostwng yn sylweddol hyd yn oed pan fo'r tymheredd mor uchel â 1300 gradd (hyd at 490MPa neu fwy ) ar gael, a'r gwrthiant creep Gellir gwella dadnatureiddio trwy dri gorchymyn maint. Os yw'r deunydd ceramig Si3N4 wedi'i ocsidio ymlaen llaw ar dymheredd uchel o 1400---1500 gradd, bydd y cyfnod Si2N2O yn cael ei ffurfio ar wyneb y deunydd ceramig, a all wella'n sylweddol ymwrthedd ocsideiddio a chryfder tymheredd uchel y ceramig Si3N4 . Mae priodweddau mecanyddol cerameg Si3N4 a gynhyrchir gan sintro gwasgu poeth yn well na nodweddion sintro adwaith Si3N4, gyda chryfder uchel a dwysedd uchel. Fodd bynnag, mae'r gost gweithgynhyrchu yn uchel ac mae'r offer sintro yn gymhleth. Oherwydd crebachu mawr y corff sintered, mae cywirdeb dimensiwn y cynnyrch yn gyfyngedig i raddau. Mae'n anodd cynhyrchu rhannau cymhleth. Dim ond rhannau â siapiau syml y gellir eu cynhyrchu, ac mae peiriannu'r darn gwaith hefyd yn anodd.

(3) Dull sintro gwasgedd atmosfferig (PLS)

O ran cynyddu pwysau atmosffer sintering nitrogen, mae'r defnydd o dymheredd dadelfennu Si3N4 yn cynyddu (fel arfer o dan bwysau N2=1 atm, o 1800 gradd C i ddadelfennu), ar ôl sintro pwysau arferol yn yr ystod tymheredd o {{4} }} gradd C, ac yna mewn pwysedd aer sintro yn cael ei wneud yn yr ystod tymheredd o 1800---2000 gradd . Pwrpas y dull hwn yw defnyddio pwysedd aer i hyrwyddo dwyseddu cerameg Si3N4, a thrwy hynny wella cryfder y cerameg. Mae priodweddau'r cynhyrchion a gafwyd ychydig yn is na nodweddion sintro gwasgu poeth. Mae anfanteision y dull hwn yn debyg i sintro gwasgu poeth.

(4) Dull sintering pwysedd nwy (GPS)

Yn ystod y blynyddoedd diwethaf, mae pobl wedi cynnal llawer o ymchwil ar sintro pwysedd aer ac wedi cyflawni cynnydd mawr. Mae sinteriad pwysedd nwy silicon nitrid yn cael ei wneud ar dymheredd o tua 2000 gradd o dan bwysau 1 ~ 10MPa. Mae pwysedd nitrogen uchel yn atal pyrolysis nitrid silicon. Oherwydd y defnydd o sintro tymheredd uchel, mae ychwanegu llai o gymhorthion sintro yn ddigon i hyrwyddo twf grawn Si3N4, a chael cerameg caledwch uchel gyda thwf grawn colofnog hir yn y fan a'r lle gyda dwysedd> 99 y cant. Felly, gellir defnyddio sintering pwysedd aer mewn labordy Mae wedi derbyn mwy a mwy o sylw wrth gynhyrchu. Mae gan serameg nitrid silicon sintered pwysedd nwy wydnwch uchel, cryfder uchel a gwrthiant gwisgo da, a gallant gynhyrchu gwahanol siapiau cymhleth yn uniongyrchol yn agos at y siâp terfynol, a all leihau cost cynhyrchu a chost prosesu yn fawr. Ac mae ei broses gynhyrchu yn agos at broses gynhyrchu carbid smentio, sy'n addas ar gyfer cynhyrchu màs.

5. Statws ymchwil

Ar gyfer cyrff sintered ceramig Si3N4 a Sialon, darparwyd proses ar gyfer ffurfio trwy superplasticity heb ffurfio deunydd cyfansawdd a chynnal cyflwr sengl, a darperir corff sintered a ffurfiwyd yn ôl y broses. Corff sintered silicon nitrid a Sialon gyda dwysedd cymharol o fwy na 95 y cant a dwysedd llinellol o 50 μm yn y trawstoriad dau ddimensiwn o'r corff sintered yn yr ystod o 120 i 250; Mae cywasgu yn achosi dadffurfiad plastig ar gyfraddau straen o lai na 10-1/eiliad. Mae gan y corff sintered ffurfiedig briodweddau mecanyddol rhagorol yn enwedig ar dymheredd arferol.

Mae cerameg Si3N4 yn ddeunydd strwythurol pwysig. Mae'n sylwedd superhard, sydd â lubricity a gwisgo ymwrthedd; nid yw'n adweithio ag asidau anorganig eraill ac eithrio asid hydrofluorig, ac mae ganddo ymwrthedd cyrydiad cryf a gwrthiant tymheredd uchel. Ocsidiad. A gall wrthsefyll sioc oerfel a gwres. Gellir ei gynhesu i fwy nag 1,{3}} gradd yn yr aer, ac ni fydd yn cael ei dorri ar ôl oeri cyflym a gwresogi cyflym. Mae'n union oherwydd priodweddau rhagorol cerameg Si3N4 y mae pobl yn aml yn ei ddefnyddio i wneud Bearings. , llafnau tyrbin nwy, modrwyau sêl mecanyddol, mowldiau parhaol a chydrannau mecanyddol eraill. Os yw wyneb gwresogi cydrannau injan wedi'i wneud o serameg nitrid silicon sy'n gallu gwrthsefyll tymheredd uchel ac yn anodd trosglwyddo gwres, gall nid yn unig wella ansawdd peiriannau diesel, arbed tanwydd, ond hefyd gwella effeithlonrwydd thermol. . Mae Tsieina, yr Unol Daleithiau, Japan a gwledydd eraill wedi datblygu'r injan diesel hon.

Proses ar ôl Sintro

Offer prosesu: offer gyda pheiriant ysgythru CNC, malu centerless, malu silindraidd mewnol ac allanol, malu wyneb, canolfan peiriannu turn CNC, torri gwifren, troi, melino, malu ac offer cynhyrchu a phrofi manwl uchel eraill.

Mowldiau a Gosodiadau Arolygu

1. bywyd gwasanaeth yr Wyddgrug: lled-barhaol fel arfer. (ac eithrio ewyn coll).

2. Amser cyflwyno'r Wyddgrug: 10-25 diwrnod, (yn ôl strwythur y cynnyrch a maint y cynnyrch).

3. Offer a chynnal a chadw llwydni: Zhongwei sy'n gyfrifol am rannau manwl gywir.

Rheoli Ansawdd

1. Rheoli ansawdd: mae'r gyfradd ddiffygiol yn llai na 0.1 y cant .

2. Bydd samplau a rhediad prawf yn cael eu harchwilio 100 y cant yn ystod y cynhyrchiad a chyn eu cludo, archwilio sampl ar gyfer cynhyrchu màs yn unol â safonau ISDO neu ofynion cwsmeriaid.

3. Offer prawf: offeryn mesur roundness, offeryn mesur tri-cydlynu, offeryn mesur cydlynu delwedd, offeryn mesur tri-gydlynu Hecsagon, offeryn mesur delwedd, offeryn mesur dwysedd, offeryn mesur llyfnder, profwr caledwch micro Vickers.

Cais

Gan fanteisio ar bwysau ysgafn ac anystwythder Si3N4, gellir ei ddefnyddio i gynhyrchu Bearings peli, sydd â manylder uwch na Bearings metel, yn cynhyrchu llai o wres, ac yn gallu gweithredu ar dymheredd uwch a chyfryngau cyrydol. Mae gan y nozzles stêm a wneir o serameg Si3N4 nodweddion ymwrthedd gwisgo a gwrthsefyll gwres. Nid oes ganddynt unrhyw ddifrod amlwg ar ôl cael eu defnyddio mewn boeler 650 gradd am sawl mis, tra mai dim ond am 1-2 o fisoedd y gellir defnyddio nozzles dur aloi sy'n gwrthsefyll gwres a chorydiad eraill. .Si3N4 glow plwg a ddatblygwyd ar y cyd gan Shanghai Sefydliad Silicate, Tseineaidd Academi y Gwyddorau, Shanghai Sefydliad Peiriannau Hylosgi Mewnol, Y Weinyddiaeth Peirianneg Trydanol a Mecanyddol, a Zhongwei Precision yn datrys y broblem o oer anodd cychwyn o beiriannau diesel, ac mae'n addas ar gyfer uniongyrchol peiriannau diesel pigiad neu chwistrelliad an-uniongyrchol. Y plwg glow hwn yw'r ddyfais tanio injan diesel fwyaf datblygedig a delfrydol sydd ar gael heddiw. Llwyddodd Sefydliad Ynni Atomig Japan a Diwydiannau Trwm Mitsubishi i ddatblygu pwmp crai newydd gyda rotor yn cynnwys 11 bwrdd tro ceramig Si3N4 yn y casin pwmp. Oherwydd bod y pwmp yn mabwysiadu rotor ceramig Si3N4 gyda chyfernod ehangu thermol bach a dwyn aer manwl gywir, gall weithredu fel arfer heb iro ac oeri cyfrwng. Os cyfunir y pwmp hwn â phwmp gwactod uwch fel pwmp turbo-moleciwlaidd, gellir ffurfio system wactod sy'n addas ar gyfer adweithyddion ymasiad niwclear neu offer prosesu lled-ddargludyddion.

Dim ond ychydig o enghreifftiau cymhwyso yw'r uchod o serameg Si3N4 fel deunyddiau strwythurol. Credir, gyda gwella technoleg cynhyrchu, mowldio, sintering a phrosesu powdr Si3N4, y bydd ei berfformiad a'i ddibynadwyedd yn parhau i wella, a bydd cerameg nitrid silicon yn cael ei ddefnyddio'n ehangach. Oherwydd gwelliant purdeb deunyddiau crai Si3N4, datblygiad cyflym technoleg mowldio powdr Si3N4 a thechnoleg sintro, ac ehangiad parhaus y meysydd cais, mae Si3N4 yn cymryd safle cynyddol bwysig yn y diwydiant fel cerameg strwythurol peirianneg. Mae gan serameg Si3N4 briodweddau cynhwysfawr rhagorol ac adnoddau helaeth, ac mae'n ddeunydd strwythurol tymheredd uchel delfrydol gyda meysydd a marchnadoedd cymhwysiad eang, ac mae pob gwlad yn y byd yn cystadlu am ymchwil a datblygu. Mae gan ddeunyddiau ceramig nodweddion ymwrthedd gwisgo, ymwrthedd cyrydiad, ymwrthedd tymheredd uchel, ymwrthedd ocsideiddio, ymwrthedd sioc thermol a disgyrchiant penodol isel sy'n anodd eu cymharu â deunyddiau metel cyffredinol. Gall rhannau ceramig nitrid silicon wrthsefyll yr amgylchedd gwaith llym nad yw deunyddiau metel neu bolymer yn gallu ei wneud, ac mae gan rannau ceramig nitrid silicon ragolygon cymhwysiad eang. Ar ôl deunyddiau metel a deunyddiau polymer, mae wedi dod yn ddeunydd sylfaenol allweddol sy'n cefnogi'r diwydiant piler yn yr 21ain ganrif, ac mae wedi dod yn un o'r meysydd ymchwil mwyaf gweithredol. Heddiw, mae gwledydd ledled y byd yn rhoi pwys mawr ar ei hymchwil a'i ddatblygiad. Fel aelod pwysig o'r teulu cerameg strwythurol tymheredd uchel Mae gan y serameg Si3N4 cyntaf briodweddau mecanyddol mwy rhagorol, priodweddau thermol a sefydlogrwydd cemegol na serameg strwythurol tymheredd uchel eraill fel cerameg ocsid a serameg carbid. Felly, fe'u hystyrir fel y deunyddiau mwyaf addawol mewn cerameg strwythurol tymheredd uchel.