Bu-lông bậc gốm silicon nitride cường độ cao - Giải pháp kết nối đáng tin cậy cho môi trường khắc nghiệt

Bu Lông Bậc Gốm Silicon Nitride Cường Độ Cao - Giải Pháp Kết Nối Đáng Tin Cậy cho Môi Trường Khắc Nghiệt

Tổng quan sản phẩm

Sản phẩm này là bu lông bậc được gia công chính xác bằng gốm silicon nitride hiệu suất cao, được thiết kế đặc biệt cho môi trường nhiệt độ cao, ăn mòn cao và cơ khí chính xác. Bu lông có kết cấu màu xám đen mờ tổng thể, với cấu trúc bao gồm một xi lanh ren ngoài, một phần chuyển tiếp trơn tru và một đai ốc lục giác với thiết kế có rãnh, kết hợp sự tiện lợi khi lắp đặt với độ ổn định cấu trúc. Gốm silicon nitride, với độ cứng cao, mật độ thấp (3.2-3.3 g/cm³), và khả năng chịu nhiệt độ cao (lên đến 1200℃), vượt trội hơn đáng kể so với vật liệu kim loại, làm cho nó phù hợp với các ứng dụng cao cấp như chất bán dẫn và hàng không vũ trụ.

Ưu điểm cốt lõi

1. Hiệu suất cơ học vượt trội

   • Độ bền uốn ≥800 MPa, độ bền gãy 6-8 MPa·m¹/², độ cứng ≥1500 Hv, có khả năng chịu tải trọng cao và va đập.

   • Hệ số ma sát thấp (0.1-0.3) và các đặc tính tự bôi trơn, giảm hao mòn và kéo dài tuổi thọ gấp 5-10 lần so với bu lông kim loại.

2. Khả năng thích ứng với môi trường khắc nghiệt

   • Khả năng chịu nhiệt độ cao: Hoạt động ổn định trong môi trường oxy hóa lên đến 1200℃, chịu được sự chênh lệch nhiệt độ sốc nhiệt vượt quá 800℃.

   • Khả năng chống ăn mòn: Chống lại các axit mạnh, kiềm và dung môi hữu cơ (ngoại trừ axit flohydric), phù hợp cho phòng sạch hóa chất và chất bán dẫn.

   • Cách điện: Điện trở suất ở nhiệt độ phòng ≥10¹⁵ Ω·cm, tránh nhiễu điện từ.

3. Cấu trúc chính xác và thiết kế nhẹ

   • Dung sai ren ±0.005 mm, đai ốc lục giác tương thích với các công cụ tiêu chuẩn, mật độ chỉ 3.2 g/cm³, nhẹ hơn 60% so với các bộ phận bằng thép.

Các ứng dụng điển hình

• Sản xuất chất bán dẫn: Ốc vít cho cánh tay xử lý wafer, kết nối niêm phong cho buồng chân không, chống lại sự xói mòn của dung môi hữu cơ.

• Hàng không vũ trụ: Các bộ phận vùng nhiệt độ cao cho động cơ, bu lông niêm phong cho bơm hydro lỏng, ổn định từ nhiệt độ cực thấp đến cao.

• Ngành năng lượng và hóa chất: Van cho khí tự nhiên hóa lỏng (LNG), hệ thống niêm phong cho lò phản ứng hạt nhân, chống lại áp suất cao và môi trường ăn mòn.

• Máy móc chính xác: Bu lông tải trước cho vòng bi trục chính tốc độ cao, thay thế kim loại để giảm quán tính và biến dạng nhiệt.

Bảng thông số kỹ thuật

Quy trình sản xuất

1. Xử lý bột: Bột α-Si₃N₄ độ tinh khiết cao (kích thước hạt ≤1μm) trộn với các chất phụ gia thiêu kết.

2. Quy trình tạo hình: Ép đẳng tĩnh nguội (CIP) để tạo hình sơ bộ, khắc CNC cho ren và rãnh.

3. Công nghệ thiêu kết: Thiêu kết áp suất khí (1700-1900℃, môi trường nitơ), mật độ >99%.

4. Gia công chính xác: Mài và đánh bóng bằng kim cương, độ nhám bề mặt Ra≤0.2 μm.

5. Kiểm tra chất lượng: Phát hiện khuyết tật bằng siêu âm, kiểm tra kích thước bằng CMM, mô đun Weibull ≥12.

Hướng dẫn sử dụng

1. Thông số kỹ thuật lắp đặt

   • Sử dụng cờ lê lực với lực tải trước được khuyến nghị ≤30 N·m để tránh gãy giòn do quá tải.

   • Khi giao phối với các bộ phận kim loại, nên thêm lớp phủ BN để giảm ứng suất không phù hợp về nhiệt.

2. Giới hạn môi trường

   • Tránh tiếp xúc với axit flohydric hoặc dung dịch kiềm đậm đặc nóng (pH＞12).

   • Kiểm soát tốc độ thay đổi nhiệt độ đến ≤200℃/phút.

3. Khuyến nghị bảo trì

   • Kiểm tra độ mòn ren sau mỗi 1000 giờ hoạt động, làm sạch bằng ethanol khan.

Dịch vụ sau bán hàng

• Đảm bảo chất lượng: Bảo hành sản phẩm 18 tháng, hỗ trợ kỹ thuật trọn đời.

• Dịch vụ tùy chỉnh: Hỗ trợ các kích thước ren không chuẩn và tùy chỉnh cấu trúc đầu, thời gian giao hàng 15-30 ngày.

• Ứng phó khẩn cấp: Phân tích lỗi trong vòng 24 giờ, các bộ phận thay thế được vận chuyển trong vòng 48 giờ.

Câu hỏi thường gặp

Q1: Hiệu suất có ổn định trong môi trường hydro lỏng (-253℃) không?
A1: Có, silicon nitride không trải qua quá trình chuyển đổi giòn ở nhiệt độ cực thấp, với độ bền và độ dẻo dai thậm chí còn vượt quá hiệu suất ở nhiệt độ phòng. Nó đã vượt qua các bài kiểm tra chu kỳ 10⁷ cho các con dấu bơm hydro lỏng.

Q2: Nó có thể được ghép trực tiếp với các bộ phận hợp kim nhôm không?
A2: Nên thêm một miếng đệm linh hoạt, vì hệ số giãn nở nhiệt của nhôm (23×10⁻⁶/℃) cao hơn nhiều so với silicon nitride (3.2×10⁻⁶/℃), yêu cầu bồi thường cho sự dịch chuyển nhiệt.

Q3: Tải trọng kéo tối đa là bao nhiêu?
A3: Tải trọng kéo tối đa cho bu lông thông số kỹ thuật M6 là ≥35 kN, với hệ số an toàn được khuyến nghị là 3.