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Propiedades básicas de las cerámicas de nitruro de silicio
Propiedades Físicas:
Alta Resistencia: El nitruro de silicio prensado en caliente es uno de los materiales más duros del mundo, con un valor de dureza HRA que alcanza los 90-93.
Baja Densidad: La densidad teórica es de solo 3,19 g / cm³, lo que la hace significativamente más liviana que el acero y las aleaciones de ingeniería resistentes al calor.
Resistencia a altas temperaturas: La temperatura de descomposición es de 1.800C en el aire y alcanza 1.850C en una atmósfera de nitrógeno a 110 MPa.
Estabilidad térmica: presenta un bajo coeficiente de expansión térmica, alta conductividad térmica y excelente resistencia al choque térmico; no
Se agrieta incluso cuando se apaga en agua fría a partir de 1.000 C.
Propiedades químicas:
Resistente a la oxidación a altas temperaturas y capaz de soportar choques térmicos.
Inherentemente autolubricante con excelente resistencia al desgaste.
La fuerza disminuye con el uso a largo plazo por encima de 1.200C; la temperatura de funcionamiento estándar generalmente se limita a 1.200C o menos.
Resistente a la oxidación a altas temperaturas y capaz de soportar choques térmicos.
Inherentemente autolubricante con excelente resistencia al desgaste.
La fuerza disminuye con el uso a largo plazo por encima de 1.200C; la temperatura de funcionamiento estándar generalmente se limita a 1.200C o menos.
Áreas de aplicación de herramientas de corte de cerámica de nitruro de silicio
Como representante de la tercera generación
Herramientas de corte de cerámica
, Cerámica de nitruro de silicio
Herramientas han demostrado ser
Rendimiento en varios sectores industriales:
Procesamiento de materiales de alta dureza: Especialmente adecuado para el mecanizado de acero endurecido y hierro fundido endurecido con niveles de dureza que alcanzan HRC65.
Industria aeroespacial: Se utiliza para cortar difficult-to-machine materiales como aleaciones de titanio y superaleaciones.
Máquinas herramienta CNC: satisfaga las demandas del corte de alta velocidad y mejore la eficiencia del mecanizado.
Aplicaciones de mecanizado especializadas: Capaz de manejar operaciones de alto impacto como fresado, cepillado y corte interrumpido.
Vale la pena señalar que mi país comenzó a investigar herramientas de corte de nitruro de silicio en la década de 1970. En los últimos años, a través de la adición de tierras raras
Óxidos y la optimización de los procesos de sinterización y las tecnologías de recubrimiento de superficies, el rendimiento de estas herramientas ha mejorado continuamente,
Permitiéndoles reemplazar gradualmente las herramientas de corte tradicionales en el procesamiento de materiales especializados.
¿Cuáles son las ventajas de las herramientas de corte de cerámica de nitruro de silicio en comparación con las herramientas de corte tradicionales?
| Elementos de comparación | Herramientas de corte de cerámica de nitruro de silicio | Herramientas de corte de carburo tradicionales |
| Dureza | HRA90-93 | Generalmente inferior a HRA 90. |
| Resistencia al desgaste | Excelente; la durabilidad es de varias a docenas de veces mayor. | Relativamente bajo |
| Velocidad de corte | Permite el corte a alta velocidad. | Velocidad restringida |
| Precisión de mecanizado | La pieza de trabajo presenta baja rugosidad superficial y alta precisión. | Relativamente bajo |
| Costes de materiales | Usando silicio, un elemento abundante en la corteza terrestre. | Confianza en metales estratégicos como el tungsteno y el cobalto |
| Materiales adecuados | Capaz de mecanizar materiales de alta dureza hasta HRC65. | Difícil de mecanizar materiales ultraduros |
Vale la pena señalar en particular que las herramientas de corte de cerámica de nitruro de silicio permiten "girar y fresar para reemplazar la molienda", simplificando así
Procesos de mecanizado, ahorrando tiempo, electricidad y recursos de máquina herramienta, y aumentando significativamente la eficiencia de la producción.
Desarrollo futuro
Mejora del rendimiento: mejorar aún más el rendimiento de la herramienta optimizando los procesos de fabricación e introduciendo nuevos elementos de dopaje.
Expansión de aplicaciones: la demanda crecerá rápidamente en sectores como vehículos de nueva energía, semiconductores y comunicaciones 5G.
Innovación de procesos: desarrollar una amplia gama de productos (por ejemplo, herramientas especializadas para corte interrumpido, fresas) y tecnologías de fabricación novedosas.
Reducción de costos: Mejore la rentabilidad a través de la producción a gran escala y las mejoras tecnológicas.
Impulsado por el progreso tecnológico y los avances en nuevas tecnologías de materiales, el alcance de las aplicaciones para
Cerámica de nitruro de silicio
Seguirá expandiéndose.
En el futuro, a medida que mejoren las propiedades de los materiales y avancen las técnicas de procesamiento, las cerámicas de nitruro de silicio demostrarán su excepcional rendimiento en
Una gama aún más amplia de campos, estableciéndose como materiales imprescindibles en el sector industrial.
