Keramiska kulor av kiselnitrid är viktiga komponenter i hybridlager och bidrar till att minska bytesfrekvensen och underhållskostnaderna samtidigt som de ger låg friktion och elektrisk isolering, vilket gör dem till ett utmärkt val för applikationer som utrustning för tillverkning av halvledare.
Kiselnitridkeramik är betydligt lättare och tätare än stål, vilket bidrar till att minska centrifugalkraften under rotation och möjliggör högre hastigheter. Dessutom bidrar deras icke-ledande egenskaper till att undvika ljusbågar och elektrolytisk korrosion i elmotorer.
Industriell utrustning med hög precision
Lagerkulor i kiselnitrid har bättre prestanda och längre livslängd än motsvarande kulor i stål, vilket gör dem till ett utmärkt val för industriell utrustning som måste tåla extrema temperaturer, föroreningar och höga hastigheter. Mindre behov av smörjning innebär längre drifttid utan kostnads- eller energiförluster, och de elektriskt icke-ledande kulorna korroderar inte heller!
Den globala marknaden för precisionskulor av kiselnitrid expanderar exponentiellt tack vare tekniska framsteg och växande industriella tillämpningar. Genombrott inom materialvetenskap och avancerad tillverkningsteknik förbättrar prestandan samtidigt som smart teknikintegration möjliggör förebyggande underhåll, minskar stilleståndstiden och optimerar den totala systemeffektiviteten.
För att tillverka kiselnitridkeramik av hög kvalitet måste råvarorna väljas med stor omsorg. Kvaliteten på de sällsynta jordartsmetaller som används avgör densitet, hårdhet och brotthållfasthet - alla viktiga faktorer när det gäller tillförlitlighetsbedömning. Sintringsprocesser kan ha en betydande inverkan på den slutliga kvaliteten hos en färdig produkt. Högre granularitet, överlägsen mikrostruktur, lägre porositet och tätare sammankoppling leder till förbättrad utmattningshållfasthet. Testning av olika prover med hjälp av den modifierade Shell four-ball apparatus har visat att livslängd och brottmekanismer beror på ytjämnhet, mikrostruktur, kemisk sammansättning och smörjförhållanden. Vi fann att de bästa resultaten uppnåddes när långa sammankopplade Si3N4-korn användes med inga eller minimala tillsatser för att förhindra att de drogs ut under kullagerytan.
Vindkraftverk
Lagerkulor av kiselnitrid är ett idealiskt val för vindkraftverk på grund av deras värmebeständighet och låga vikt; denna kombination minskar friktionen i maskinen, vilket gör att den går smidigare och effektivare. Deras kemiska inertitet innebär att de kan motstå olika hårda kemikalier och tuffa miljöer samtidigt som de inte reagerar med syre eller fukt som konventionella metaller, vilket i slutändan ger längre livslängd än deras motsvarigheter i metall.
Keramiken är inte bara korrosionsbeständig, den har också elektriska isoleringsegenskaper, vilket gör den lämplig för applikationer som kräver tillförlitliga elektriska anslutningar. Eftersom de är icke-magnetiska förhindrar de dessutom elektriska gnistor och avgaser i högvakuummiljöer.
CoorsTek konstruerar Cerbec-kulor med hög precision för användning i allt från mikrolager för tandläkarborrar till stora vindkraftverk, med skräddarsydda materialegenskaper och ytbehandlingar som förbättrar prestandan för optimal hantering av lagrets livscykel. Våra kundanpassade konstruktioner säkerställer att våra kunder endast får de mest högpresterande lagren för sina specifika applikationer.
Våra HIPed Si3N4-keramikkulor är 58% lättare än stål, vilket bidrar till att minska centrifugalkraften, slitaget och centrifugalkraften under höghastighetsoperationer. Deras hållbarhet förlänger också livslängden på mekaniska system och minskar oplanerat underhåll - fördelar som gör det möjligt för våra kunder att spara pengar och öka produktiviteten i verksamheten. Hör av dig idag om du vill ha mer information - vårt trevliga team svarar mer än gärna på frågor om våra produkter eller diskuterar hur vi kan förbättra befintlig utrustning med innovativa lösningar!
Flyg, rymd och militär
Flyg-, rymd- och försvarsindustrin (A&D) fokuserar på att konstruera och tillverka utrustning för kommersiella och militära flygplan och rymdfarkoster, samtidigt som den bidrar till att förbättra transportsystem via flyg, sjöfart och land samt missilkontrollsystem. Både privata flyg- och rymdföretag och statliga myndigheter använder avancerad A&D-teknik för kommersiella, nationella och internationella säkerhetsändamål.
Keramiska lager av kiselnitrid ger exceptionell prestanda i tuffa miljöer där traditionella metallager inte klarar det. Dessa helkeramiska och hybridkeramiska lager tål temperaturer upp till 1 800 grader utan oxidation eller nedbrytning, samtidigt som deras låga densitet och styvhet gör att de kan bära mer last med mindre centrifugalkraft, vilket minskar buller, vibrationer, slitage, bullerstörningar och slitage. Dessutom förhindrar deras elektriska isoleringsegenskaper elektriska ljusbågar, vilket gör dem perfekta för elmotorer.
Sintrad kiselnitrid uppvisar exceptionell korrosionsbeständighet och tål olika kemikalier och syror under långa perioder. Den används ofta i glödstift till dieselmotorer för snabbare starttider; förbränningskammare i gnisttända motorer för minskade utsläpp och motorfördröjning; turbiner till turboladdare för att minska förhållandet mellan tröghet och effektförlust, och turbiner till turboladdare som turboladdarturbinlager (som också har icke-magnetiska egenskaper som är viktiga när det handlar om känslig utrustning som MR-maskiner och magnetisk resonanstomografi).
Fordon
Lagerkulor av kiselnitrid i bilar bidrar till att minska friktion och vikt, vilket förbättrar prestandan och förlänger livslängden. Även om de initialt är dyrare än lagerkulor av stål, kommer de totala kostnadsbesparingarna genom minskade kostnader för underhåll, utbyte och smörjning, vilket sparar pengar i det långa loppet.
Keramiska material av kiselnitrid används ofta i fordonsapplikationer tack vare sin förmåga att klara de krävande förhållanden som råder i dessa applikationer, inklusive höga temperaturer, stora temperaturskillnader, höga hastigheter och förorenings- eller vakuumnivåer. Som ett resultat av denna motståndskraft är det fortfarande ett av världens mest använda keramiska material.
Kiselnitrid utmärker sig bland hårda material genom att vara både hårt och mycket smörjande, vilket innebär att det kan användas i höga hastigheter utan att de mekaniska egenskaperna försämras nämnvärt - en tillgång för både raketer och rymdfarkoster.
Lager av kiselnitrid har lägre densitet än motsvarande lager av stål, vilket möjliggör minskad centrifugalkraft och höghastighetsdrift. Dessutom är kiselnitrid mycket korrosionsbeständigt, vilket gör det till ett utmärkt val för krävande miljöer som marin- eller vakuumapplikationer.
Cerbec kiselnitridkeramiska lager erbjuder överlägsen prestanda jämfört med traditionella stålkulor i applikationer för bilar, motorcyklar och elverktyg. Vårt breda utbud av storlekar och material uppfyller alla applikationsspecifikationer - vi tillverkar vår kiselnitridkeramik med hjälp av toppmoderna tillverkningsprocesser inklusive spraytorkgranulering, kall isostatisk tryckformning av nettostorlek och GPS HIP-sintring för att producera kiselnitridkeramik av överlägsen kvalitet.