Основные свойства керамики нитрида кремния
Физические свойства:
Высокая прочность: нитрид кремния горячего прессования является одним из самых твердых материалов в мире, с твердостью HRA, достигающей 90-93.
Низкая плотность: теоретическая плотность составляет всего 3,19 г / см3, что делает его значительно легче стали и жаропрочных инженерных сплавов.
Высокотемпературная стойкость: Температура разложения составляет 1800 ° C на воздухе и достигает 1850 ° C в атмосфере азота при 110 МПа.
Термальная стабильность: Он имеет низкий коэффициент теплового расширения, высокую теплопроводность и превосходное сопротивление тепловому удару; он не
трещина даже при закалке в холодной воде от 1000 C.
Химические свойства:
Устойчив к окислению при высоких температурах и способен выдерживать тепловые удары.
По своей природе самосмазывающийся с отличной износостойкостью.
Прочность уменьшается при длительном использовании выше 1200C; стандартная рабочая температура обычно ограничена до 1200C или ниже.
Устойчив к окислению при высоких температурах и способен выдерживать тепловые удары.
По своей природе самосмазывающийся с отличной износостойкостью.
Прочность уменьшается при длительном использовании выше 1200C; стандартная рабочая температура обычно ограничена до 1200C или ниже.
Области применения керамических режущих инструментов из нитрида кремния
Как представитель третьего поколения
керамические режущие инструменты
, нитрид кремния керамический
инструменты продемонстрировали исключительное
производительность в различных промышленных секторах:
Обработка материалов с высокой твердостью: особенно подходит для обработки закаленной стали и закаленного чугуна с уровнем твердости, достигающим HRC65.
Аэрокосмическая промышленность: используется для резки difficult-to-machine материалов, таких как титановые сплавы и суперсплавы.
Станки с ЧПУ: отвечают требованиям высокоскоростной резки и повышают эффективность обработки.
Специализированные приложения обработки: способны обрабатывать высокоударопрочные операции, такие как фрезерование, строгание и прерывистая резка.
Стоит отметить, что моя страна начала исследования режущих инструментов из нитрида кремния в 1970-х годах. В последние годы благодаря добавлению редкоземельных
оксидов и оптимизации процессов спекания и технологий поверхностного покрытия, производительность этих инструментов постоянно улучшается,
что позволяет им постепенно заменить традиционные режущие инструменты при обработке специализированных материалов.
Каковы преимущества керамических режущих инструментов из нитрида кремния по сравнению с традиционными режущими инструментами?
| Элементы сравнения | Нитрид кремния керамический режущий инструмент | Традиционные твердосплавные режущие инструменты |
| твердость | HRA90-93 | Как правило, ниже, чем HRA 90. |
| Износостойкость | Превосходно; долговечность в несколько десятков раз выше. | Относительно низкая |
| Скорость резки | Обеспечивает высокую скорость резки. | Ограниченная скорость |
| Точность обработки | Заготовка отличается низкой шероховатостью поверхности и высокой точностью. | Относительно низкая |
| Материальные затраты | Используя кремний, элемент, обильный в земной коре. | Опора на стратегические металлы, такие как вольфрам и кобальт |
| Подходящие материалы | Возможность обработки материалов с высокой твердостью до HRC65. | Трудно обрабатывать сверхтвердые материалы |
Особенно стоит отметить, что керамические режущие инструменты из нитрида кремния позволяют "точить и фрезеровать вместо шлифования", тем самым упрощая
процессы обработки, экономя время, электроэнергию и ресурсы станков, а также значительно повышая эффективность производства.
Будущее развитие
Повышение производительности: Дальнейшее повышение производительности инструмента за счет оптимизации производственных процессов и внедрения новых легирующих элементов.
Расширение приложений: спрос будет быстро расти в таких секторах, как автомобили на новых источниках энергии, полупроводники и связь 5G.
Инновации в процессах: разработка широкого спектра продуктов (например, специализированных инструментов для прерывистой резки, фрез) и новых технологий производства.
Снижение затрат: повышение рентабельности за счет крупномасштабного производства и технологических усовершенствований.
Движимый технологическим прогрессом и достижениями в области новых технологий материалов, область применения для
нитрид кремния керамика
будет продолжать расширяться.
В будущем, по мере улучшения свойств материалов и развития технологий обработки, нитридная кремниевая керамика продемонстрирует свою исключительную производительность по всему миру.
еще более широкий спектр областей, зарекомендовав себя как незаменимые материалы в промышленном секторе.
