질화 실리콘 세라믹의 기본 특성
물리적 속성:
고강도: 고온 압착 실리콘 질산염은 HRA 경도 값이 90-93에 이르는 세계에서 가장 단단한 물질 중 하나입니다.
저밀도: 이론적 밀도는 3.19g/cm²에 불과하여 강철 및 내열성 엔지니어링 합금보다 상당히 가볍습니다.
고온 저항: 분해 온도는 공기 중 1,800C이고 110MPa의 질소 대기 중 1,850C에 도달합니다.
열 안정성: 낮은 열팽창 계수, 높은 열전도율 및 우수한 열충격 저항성을 특징으로 합니다.
1,000C에서 찬물에 담그면 균열이 생깁니다.
화학적 특성:
고온에서 산화에 강하고 열충격을 견딜 수 있습니다.
내마모성이 뛰어난 자체 윤활.
강도는 1,200C 이상의 장기 사용 시 감소합니다. 표준 작동 온도는 일반적으로 1,200C 이하로 제한됩니다.
고온에서 산화에 강하고 열충격을 견딜 수 있습니다.
내마모성이 뛰어난 자체 윤활.
강도는 1,200C 이상의 장기 사용 시 감소합니다. 표준 작동 온도는 일반적으로 1,200C 이하로 제한됩니다.
실리콘 질산염 세라믹 절삭공구의 적용 영역
3세대 대표로
세라믹 절단 도구
, 질화 실리콘 세라믹
도구가 탁월한 것으로 입증되었습니다.
다양한 산업 부문의 성과:
고경도 재료 가공: HRC65에 이르는 경도 수준의 경화강 및 경화 주철 가공에 특히 적합합니다.
항공우주 산업: 티타늄 합금 및 슈퍼 합금과 같은 difficult-to-machine 재료를 절단하는 데 사용됩니다.
CNC 공작기계: 고속 절삭 요구 사항을 충족하고 가공 효율을 높입니다.
전문 가공 애플리케이션: 밀링, 플래닝 및 중단 절단과 같은 높은 충격의 작업을 처리할 수 있습니다.
우리나라가 1970년대에 질화 실리콘 절단 도구에 대한 연구를 시작했다는 점에 주목할 필요가 있습니다. 최근 몇 년 동안 희토류의 추가를 통해
산화물과 소결 공정 및 표면 코팅 기술의 최적화, 이러한 도구의 성능은 지속적으로 개선되었습니다.
특수 재료의 가공에서 전통적인 절삭 도구를 점차적으로 대체할 수 있습니다.
기존 절삭 공구에 비해 질화 실리콘 세라믹 절삭 공구의 장점은 무엇입니까?
| 비교 항목 | 실리콘 질산염 세라믹 절삭 공구 | 전통적인 카바이드 절단 도구 |
| 경도 | HRA90-93 | 일반적으로 HRA 90보다 낮습니다. |
| 내마모성 | 우수한 내구성은 몇 배에서 수십 배 더 높습니다. | 상대적으로 낮은 |
| 절단 속도 | 고속 절단이 가능합니다. | 속도 제한 |
| 가공 정확도 | 공작물은 낮은 표면 거칠기와 높은 정밀도를 특징으로 합니다. | 상대적으로 낮은 |
| 재료비 | 지구 지각에 풍부한 원소인 실리콘을 사용합니다. | 텅스텐 및 코발트와 같은 전략적 금속에 의존합니다. |
| 적합한 재료 | HRC65까지 고경도 재료를 가공할 수 있습니다. | 기계가 어려운 초경량 재료 |
특히 실리콘 질산염 세라믹 절삭 공구가 "연삭을 대체하기 위한 회전 및 밀링"을 가능하게 하여 단순화한다는 점에 주목할 필요가 있습니다.
가공 공정, 시간, 전기 및 공작기계 자원 절약, 생산 효율성 대폭 향상.
미래 개발
성능 향상: 제조 공정을 최적화하고 새로운 도핑 요소를 도입하여 도구 성능을 더욱 향상시킵니다.
애플리케이션 확장: 신에너지차, 반도체, 5G 통신 등 분야에서 수요가 빠르게 증가할 것으로 예상됩니다.
프로세스 혁신: 다양한 제품(예: 중단 절단, 밀링 커터를 위한 특수 도구)과 새로운 제조 기술을 개발합니다.
비용 절감: 대규모 생산 및 기술 개선을 통해 비용 효율성을 향상시킵니다.
새로운 재료 기술의 기술적 진보와 발전에 의해 주도되며, 적용 범위는 다음과 같습니다.
질화 실리콘 세라믹
계속 확장됩니다.
향후 재료 특성이 개선되고 가공 기술이 발전함에 따라 질화 실리콘 세라믹은 전체적으로 뛰어난 성능을 보여줄 것입니다.
산업 분야에서 없어서는 안 될 재료로 자리매김하는 훨씬 더 광범위한 분야.
