सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक्स Si3n4 सिरेमिक्स घूर्णन गेंद / रोलर्स बीयरिंग

सिलिकॉन नाइट्राइड के प्रकार

सिलिकॉन नाइट्राइड के उत्पादन के लिए कई अलग-अलग तरीकों का प्रयोग किया जाता है, जिनमें से सभी में थोड़ा अलग गुणों वाली सामग्री का उत्पादन होता है।

• प्रतिक्रिया-बंधित सिलिकॉन नाइट्राइड (RBSN)

• सिंटरित प्रतिक्रिया-बंधित सिलिकॉन नाइट्राइड (SRBSN)

• गैस दबाव सिंटरित सिलिकॉन नाइट्राइड (GPSN)

• गर्म दबाया सिलिकॉन नाइट्राइड (HPSN)

• गर्म आइसोस्टैटिकली प्रेस सिलिकॉन नाइट्राइड (HIP-SN)

प्रतिक्रिया-बंधित सिलिकॉन नाइट्राइड (RBSN)

प्रारंभिक सिलिकॉन नाइट्राइड दिनों में यह सब सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर के उत्पादन की कठिनाई के कारण प्रतिक्रिया बंधन के माध्यम से बनाया गया था। इस विधि के साथ,एक सिलिकॉन कॉम्पैक्ट को नाइट्रोजन से भरपूर वातावरण में गर्म किया जाता है, नाइट्रोजन सिलिकॉन पाउडर से बंध जाता है ताकि एक छिद्रपूर्ण और पूरी तरह से घने सिलिकॉन नाइट्राइड शरीर का उत्पादन हो सके।इस प्रक्रिया में बहुत कम संकुचन होता है जिससे ग्रीन-मशीनिंग (सिंटरिंग से पहले कॉम्पैक्ट को मशीनिंग करना) बहुत प्रभावी होता है।आरबीएसएन का यांत्रिक गुण उसके सीमित घनत्व (लगभग 70 ∼ 85%) के कारण अच्छा नहीं हैइसके अतिरिक्त, इसके कम घनत्व के कारण छिद्र संरचना उच्च ऑक्सीकरण दरों और खराब कटाव प्रतिरोध की ओर जाता है। आमतौर पर इसका उपयोग उच्च तापमान / थर्मल सदमे अनुप्रयोगों में किया जाता है।

सिंटरित प्रतिक्रिया-बंधित सिलिकॉन नाइट्राइड (SRBSN)

रिएक्शन बॉन्ड्ड सिंटरड विधि में उपरोक्त के समान प्रक्रिया का उपयोग किया जाता है, हालांकि,मूल पाउडर में सिंटरिंग एड्स शामिल हैं (तरल चरण सिंटरिंग को बढ़ावा देने के लिए) और अतिरिक्त सिंटरिंग प्रक्रिया होती हैसिलिकॉन कॉम्पैक्ट को नाइट्राइड करने के बाद, छिद्रित सिलिकॉन नाइट्राइड शरीर को उच्च दबाव वाले नाइट्राइडिंग भट्ठी में रखा जाता है ताकि छिद्रों को हटाया जा सके और एक बहुत अधिक घने उत्पाद का उत्पादन किया जा सके।यह विधि काफी पुरानी है और इसका उपयोग मुख्य रूप से शुरुआती दिनों में सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर के निर्माण से जुड़ी कठिनाई के कारण किया जाता था।.

गैस दबाव सिंटरित सिलिकॉन नाइट्राइड (GPSN)

यह उच्च शक्ति और जटिल ज्यामिति सिलिकॉन नाइट्राइड घटकों के उत्पादन के लिए सबसे लोकप्रिय विधि है।जीपीएसएन पद्धति में सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर का प्रयोग किया जाता है जिसे द्रव चरण के सिंटरिंग को बढ़ावा देने के लिए सिंटरिंग एड्स के साथ मिलाया गया है (आमतौर पर इट्रिया)मैग्नीशियम ऑक्साइड, और/या एल्यूमिना) के साथ-साथ ग्रीन सिरेमिक बॉडी की यांत्रिक ताकत में सुधार करने के लिए बांधने वालों के रूप में। पाउडर को वांछित रूप में दबाया जाता है और ग्रीन-मशीनिंग हो सकती है।इसके बाद कॉम्पैक्ट्स को एक ओवन में रखा जाता है जिसमें दबाव वाले नाइट्रोजन वातावरण होते हैं ताकि घनत्व में मदद मिल सके और सिलिकॉन के वाष्पीकरण/विघटन को रोका जा सके।, नाइट्रोजन और additives.

गैस दबाव सिंटरित सिलिकॉन नाइट्राइड (GPSN)

प्रेसिजन सिरेमिक्स स्टॉक एक श्रृंखला मानक सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक छड़ें, सभी सटीकता एक उत्कृष्ट सतह खत्म करने के लिए बदल दिया है। इन छड़ों के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है असर, पिस्टन, इंजन घटकों,या विभिन्न अन्य इकट्ठे मेंइसके अतिरिक्त, प्रेसिजन सिरेमिक्स कस्टम सिलिकॉन नाइट्राइड घटक विनिर्माण के लिए पूर्ण मशीनिंग / पीसने की सेवाएं प्रदान करता है।

गर्म दबाया सिलिकॉन नाइट्राइड (HPSN)

एचपीएसएन का उत्पादन सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर (सिंटरिंग एडिटिव्स के साथ) को एक अक्षीय रूप से दबाने और एक ही समय में गर्मी लगाने के द्वारा किया जाता है। इस प्रक्रिया के लिए एक विशेष प्रकार के प्रेस और डाई की आवश्यकता होती है।यह उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के साथ एक सिलिकॉन नाइट्राइड का उत्पादन करता हैचूंकि गर्म प्रेस किए गए एक घटक को ग्रीन-मशीन करना असंभव है, इसलिए हीरे को पीसने से ही जटिल ज्यामिति बनाने का एकमात्र तरीका है।हीरे को पीसने और गर्म प्रेस करने से जुड़ी उच्च लागत और कठिनाइयों के कारण, इसका उपयोग आमतौर पर छोटी मात्रा में सरल घटकों के उत्पादन तक सीमित है।

गर्म आइसोस्टैटिक प्रेस सिलिकॉन नाइट्राइड (HIP-SN)

यह विधि उच्च दबाव और उच्च तापमान का उपयोग करके सिलिकॉन नाइट्राइड पाउडर को मजबूत करती है।बंद छिद्रों के साथ एक सिलिकॉन नाइट्राइड शरीर isostatically दबाया जाता है (सभी पक्षों पर समान दबाव) एक निष्क्रिय गैस के माध्यम से 2000 बार तक जबकि कक्ष एक साथ गर्म हैयह प्रक्रिया प्रभावी रूप से सामग्री से किसी भी छिद्रों / दोषों को निचोड़ती है और यह सैद्धांतिक घनत्व के करीब लाता है। HIPing यांत्रिक गुणों और विश्वसनीयता में सुधार करता है,तथापि, यह एक महंगी प्रक्रिया है जो आमतौर पर केवल बहुत चुनिंदा परिस्थितियों में ही उपयोग की जाती है।

सिलिकॉन नाइट्राइड मशीनिंग

सिलिकॉन नाइट्राइड को हरे, बिस्कुट, या पूरी तरह से घने राज्यों में मशीनीकृत किया जा सकता है। जबकि हरे या बिस्कुट रूप में इसे अपेक्षाकृत आसानी से जटिल ज्यामिति में मशीनीकृत किया जा सकता है। हालांकि,सामग्री को पूरी तरह से घना करने के लिए आवश्यक सिंटरिंग प्रक्रिया के कारण सिलिकॉन नाइट्राइड शरीर लगभग 20% तक सिकुड़ जाता हैइस सिकुड़ने का अर्थ है कि सिलिकॉन नाइट्राइड के पूर्व-सिंटरिंग में बहुत सख्त सहिष्णुता को बनाए रखना असंभव है।पूरी तरह से सिंटर की गई सामग्री को हीरे के औजारों से मशीनीकृत/मिलाई जानी चाहिए. इस प्रक्रिया में एक बहुत ही सटीक हीरा लेपित उपकरण / पहिया का उपयोग सामग्री दूर abrade करने के लिए जब तक वांछित रूप बनाया जाता है। सामग्री की अंतर्निहित कठोरता और कठोरता के कारण,यह एक समय लेने वाली और महंगी प्रक्रिया हो सकती है.