Icke-oxidkeramer - Kiselnitrid (Si3N4)

Det keramiska materialet för extrema användningsområden

Kiselnitrider (Si3N4) uppvisar en utmärkt kombination av materialegenskaper. De är nästa lika lätta som kiselkarbid (SiC) men deras mikrostruktur ger dem en utmärkt värmechockbeständighet och deras höga brottseghet gör dem tåliga mot stötar och slag.

Värt att veta:

Egenskaper hos kiselnitrid (Si3N4)

  • Mycket låg densitet (3,21 g/cm3)
  • Mycket hög brottseghet (7 MPam1/2)
  • God böjhållfasthet (850 MPa)
  • Mycket god värmechockbeständighet: Höga värmespänningsparametrar (569K)
  • Maximal arbetstemperatur i oxiderande omgivning: 1 300°C
  • Maximal arbetstemperatur i neutral atmosfär: 1 600°C

Mikrostrukturen består av långsträckta kristaller som griper in i varandra och skapar mikrostavar. Ett användningsområde där denna kombination av egenskaper har visat sig vara särskilt lämplig är bearbetning av gråjärn eller gjutjärn med keramisk inklädnad. Till skillnad från hårdmetaller eller andra skärmaterial, kan keramiska inklädnader maskinbearbetas vid maximal hastighet utan användning av kylsmörjmedel. Kombinationen av goda tribologiska egenskaper och utmärkt brottseghet gör kiselnitrid-keramer mycket lämpliga för användningsområden som kul- och rullelement för lätta och extremt exakta lager, keramiska formverktyg för hårda påfrestningar och fordonskomponenter som utsätts för hård belastning. Den goda värmechockbeständigheten och höga värmehärdigheten kan utnyttjas vid svetsförfaranden.