Bolt a gradino ceramico ad alta resistenza al nitruro di silicio - Soluzione di connessione affidabile per ambienti estremi

Bullone a gradino in ceramica di nitruro di silicio ad alta resistenza - Soluzione di connessione affidabile per ambienti estremi

Panoramica del prodotto

Questo prodotto è un bullone a gradino lavorato con precisione, realizzato in ceramica di nitruro di silicio ad alte prestazioni, specificamente progettato per ambienti ad alta temperatura, altamente corrosivi e meccanici di precisione. Il bullone presenta una texture opaca grigio-nera complessiva, con una struttura composta da un cilindro filettato esterno, una sezione di transizione liscia e un dado esagonale con un design scanalato, che combina la praticità di installazione con la stabilità strutturale. La ceramica di nitruro di silicio, con la sua elevata durezza, bassa densità (3,2-3,3 g/cm³) e resistenza alle alte temperature (fino a 1200℃), supera significativamente i materiali metallici, rendendola adatta ad applicazioni di fascia alta come i semiconduttori e l'aerospaziale.

Vantaggi principali

1. Prestazioni meccaniche eccezionali

   • Resistenza alla flessione ≥800 MPa, tenacità alla frattura 6-8 MPa·m¹/², durezza ≥1500 Hv, in grado di resistere a carichi elevati e impatti.

   • Basso coefficiente di attrito (0,1-0,3) e proprietà autolubrificanti, che riducono l'usura e prolungano la durata utile da 5 a 10 volte rispetto ai bulloni metallici.

2. Adattabilità ad ambienti estremi

   • Resistenza alle alte temperature: Funzionamento stabile in atmosfere ossidanti fino a 1200℃, resistendo a differenze di temperatura da shock termico superiori a 800℃.

   • Resistenza alla corrosione: Resiste ad acidi forti, alcali e solventi organici (eccetto l'acido fluoridrico), adatto per camere bianche chimiche e a semiconduttore.

   • Isolamento elettrico: Resistività a temperatura ambiente ≥10¹⁵ Ω·cm, evitando interferenze elettromagnetiche.

3. Struttura di precisione e design leggero

   • Tolleranza della filettatura ±0,005 mm, dado esagonale compatibile con strumenti standard, densità solo 3,2 g/cm³, 60% più leggero dei componenti in acciaio.

Applicazioni tipiche

• Produzione di semiconduttori: Elementi di fissaggio per bracci di movimentazione wafer, collegamenti di tenuta per camere a vuoto, resistenti all'erosione da solventi organici.

• Aerospaziale: Componenti per zone ad alta temperatura per motori, bulloni di tenuta per pompe a idrogeno liquido, stabili da temperature ultra-basse ad alte.

• Industrie energetiche e chimiche: Valvole per gas naturale liquefatto (GNL), sistemi di tenuta per reattori nucleari, resistenti ad alta pressione e mezzi corrosivi.

• Macchinari di precisione: Bulloni di precarico per cuscinetti di mandrini ad alta velocità, che sostituiscono il metallo per ridurre l'inerzia e la deformazione termica.

Tabella delle specifiche

Processo di fabbricazione

1. Lavorazione delle polveri: Polvere di α-Si₃N₄ ad alta purezza (dimensione delle particelle ≤1μm) miscelata con additivi di sinterizzazione.

2. Processo di formatura: Pressatura isostatica a freddo (CIP) per la sagomatura preliminare, incisione CNC per filettature e fessure.

3. Tecnologia di sinterizzazione: Sinterizzazione a pressione di gas (1700-1900℃, atmosfera di azoto), densità >99%.

4. Lavorazione di precisione: Rettifica e lucidatura diamantata, rugosità superficiale Ra≤0,2 μm.

5. Controllo qualità: Rilevamento dei difetti a ultrasuoni, ispezione dimensionale con CMM, modulo di Weibull ≥12.

Istruzioni per l'uso

1. Specifiche di installazione

   • Utilizzare una chiave dinamometrica con forza di precarico consigliata ≤30 N·m per evitare la frattura fragile dovuta al sovraccarico.

   • Quando si accoppiano con componenti metallici, si consiglia di aggiungere un rivestimento BN per ridurre lo stress da disadattamento termico.

2. Limitazioni ambientali

   • Evitare il contatto con acido fluoridrico o soluzioni alcaline concentrate calde (pH＞12).

   • Controllare la velocità di variazione della temperatura a ≤200℃/minuto.

3. Raccomandazioni per la manutenzione

   • Ispezionare l'usura della filettatura ogni 1000 ore di funzionamento, pulire con etanolo anidro.

Servizio post-vendita

• Garanzia di qualità: Garanzia del prodotto di 18 mesi, supporto tecnico a vita.

• Servizi di personalizzazione: Supporto per dimensioni di filettatura non standard e personalizzazione della struttura della testa, periodo di consegna 15-30 giorni.

• Risposta alle emergenze: Analisi dei guasti entro 24 ore, spedizione dei pezzi di ricambio entro 48 ore.

FAQ

Q1: Le prestazioni sono stabili in ambienti di idrogeno liquido (-253℃)?
A1: Sì, il nitruro di silicio non subisce transizioni fragili a temperature ultra-basse, con resistenza e tenacità che superano anche le prestazioni a temperatura ambiente. Ha superato i test del ciclo 10⁷ per le guarnizioni delle pompe a idrogeno liquido.

Q2: Può essere accoppiato direttamente con componenti in lega di alluminio?
A2: Si consiglia di aggiungere una guarnizione flessibile, poiché il coefficiente di espansione termica dell'alluminio (23×10⁻⁶/℃) è molto più alto di quello del nitruro di silicio (3,2×10⁻⁶/℃), richiedendo la compensazione dello spostamento termico.

Q3: Qual è il carico di trazione massimo?
A3: Il carico di trazione ultimo per un bullone con specifiche M6 è ≥35 kN, con un fattore di sicurezza consigliato di 3.