Cerámica de nitruro de silicio Si3n4 Cerámica Rodamientos de bolas/rodillos giratorios

Tipos de nitruro de silicio

Hay varios métodos diferentes utilizados para producir nitruro de silicio, todos los materiales de producción con propiedades ligeramente diferentes.

• Nitruro de silicio ligado por reacción (RBSN)

• Nitruro de silicio sinterizado enlazado por reacción (SRBSN)

• Nitruro de silicio sinterizado a presión de gas (GPSN)

• Nitruro de silicio prensado en caliente (HPSN)

• Nitruro de silicio prensado isostáticamente en caliente (HIP-SN)

Nitruro de silicio ligado por reacción (RBSN)

En los primeros días de nitruro de silicio todo se hizo a través de la reacción de enlace debido a la dificultad de producir un polvo de nitruro de silicio.un compacto de silicio se calienta en una atmósfera rica en nitrógeno el nitrógeno se une al polvo de silicio para producir un cuerpo de nitruro de silicio poroso y no completamente densoEn este proceso hay poca contracción, lo que hace que el mecanizado verde (mecanizado del compacto antes de la sinterización) sea muy eficaz.Las propiedades mecánicas del RBSN no son buenas debido a su densidad limitada (aproximadamente 70 ∼ 85%)Además, la estructura de los poros debido a su baja densidad conduce a altas tasas de oxidación y a una baja resistencia a la erosión.

Nitruro de silicio sinterizado enlazado por reacción (SRBSN)

Sin embargo, el método sinterizado por unión por reacción utiliza el mismo proceso que el anterior,se incluyen auxiliares de sinterización en el polvo original (para promover la sinterización en fase líquida) y se sigue un proceso de sinterización adicionalDespués de que el compacto de sílice ha sido nitrado, el cuerpo de nitruro de silicio poroso se pone en un horno de nitruración a alta presión para eliminar los poros y produce un producto mucho más denso.Este método es bastante anticuado y se utilizó principalmente debido a la dificultad asociada con la fabricación de nitruro de silicio en polvo en los primeros días..

Nitruro de silicio sinterizado a presión de gas (GPSN)

Este es el método más popular para producir componentes de nitruro de silicio de alta resistencia y geometría compleja.El método GPSN utiliza un polvo de nitruro de silicio que se ha mezclado con ayudas para sinterizar para promover la sinterizar de fase líquida (típicamente yttriaEl polvo se preme en la forma deseada y se puede realizar el mecanizado verde.Los compactos se colocan luego en un horno que tiene una atmósfera de nitrógeno a presión para ayudar con la densificación y evitar la evaporación / descomposición del silicio, nitrógeno y aditivos.

Nitruro de silicio sinterizado a presión de gas (GPSN)

Precision Ceramics tiene una gama de barras cerámicas estándar de nitruro de silicio, todas de precisión convertidas en un excelente acabado de superficie.o en una variedad de otros conjuntosAdemás, Precision Ceramics ofrece servicios completos de mecanizado/molido para la fabricación de componentes de nitruro de silicio personalizados.

Nitruro de silicio prensado en caliente (HPSN)

El HPSN se produce prensando uniaxialmente el nitruro de silicio en polvo (con aditivos de sinterización) aplicando calor al mismo tiempo.Se produce un nitruro de silicio con excelentes propiedades mecánicasComo es imposible fabricar un componente que está prensado en caliente, la molienda de diamantes es la única manera de crear geometrías complejas.Debido a los elevados costes y dificultades asociados con la molienda de diamantes y el prensado en caliente, su uso se limita típicamente a la producción de componentes simples en pequeñas cantidades.

Nitruro de silicio prensado isostáticamente en caliente (HIP-SN)

Este método consolida el polvo de nitruro de silicio mediante altas presiones y altas temperaturas.Un cuerpo de nitruro de silicio con porosidad cerrada se presiona isostáticamente (presión uniforme en todos los lados) a través de un gas inerte a una temperatura de hasta 2000 bar mientras se calienta simultáneamente la cámaraEste proceso exprime eficazmente los poros/defectos del material durante la sinterización y acerca la densidad a la teórica.Sin embargo, es un proceso costoso que generalmente solo se utiliza en circunstancias muy selectivas.

Mecanizado de nitruro de silicio

El nitruro de silicio se puede mecanizar en estados verdes, biscoitos o completamente densos.el proceso de sinterización que se requiere para densificar completamente el material hace que el cuerpo de Nitruro de Silicio se contraiga aproximadamente en un 20%Este encogimiento significa que es imposible mantener tolerancias muy ajustadas cuando se mecaniza el nitruro de silicio en pre-sinterización.El material completamente sinterizado debe ser mecanizado/molido con herramientas de diamante.Este proceso utiliza una herramienta/rueda recubierta de diamantes muy precisa para abrudar el material hasta que se crea la forma deseada. Debido a la dureza y dureza inherentes del material,Este puede ser un proceso que consume mucho tiempo y es costoso.