Arbre cylindrique en céramique de carbure de silicium

Dans le processus de développement de l'industrie moderne vers une haute efficacité, une haute fiabilité et une longue durée de vie, les matériaux métalliques traditionnels sont progressivement devenus incapables de répondre aux besoins des applications dans des conditions de travail extrêmes. Grâce à leurs excellentes propriétés, les arbres cylindriques en céramique de carbure de silicium se sont imposés comme un élément clé pour résoudre les problèmes dans de nombreuses industries.
Arbre cylindrique en céramique de carbure de silicium est un composant céramique de précision fabriqué à partir de poudre de carbure de silicium ultrafine et de haute pureté par le biais de processus avancés de frittage sans pression ou de frittage par réaction. Ce n'est pas un métal, mais il possède des performances exceptionnelles qui surpassent la grande majorité des métaux et des alliages, représentant le niveau le plus élevé des céramiques structurelles de haute performance.

Cylindrical silicon carbide ceramic shaft

Avantages du matériau de base :
Dureté et résistance à l'usure extrêmement élevées : La dureté du carbure de silicium n'est surpassée que par celle du diamant et du nitrure de bore cubique, avec une dureté Rockwell (HRA) de plus de 90. Cela signifie qu'il peut résister efficacement à l'usure par particules, à l'usure par adhérence et à l'usure par corrosion, et que sa durée de vie est plusieurs fois, voire des dizaines de fois, supérieure à celle des arbres traditionnels en acier rapide et en alliage dur.
Excellente résistance à la corrosion : Le carbure de silicium présente une inertie chimique extrêmement élevée et peut résister à la corrosion de la plupart des acides forts (tels que l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique), des bases fortes et de divers solvants organiques, ce qui résout parfaitement le problème de la rouille et de la corrosion des arbres métalliques dans les milieux corrosifs.
Excellente stabilité à haute température : Même dans des atmosphères inertes allant jusqu'à 1600°C ou dans l'air à 1400°C, le carbure de silicium peut conserver sa résistance et sa dureté sans ramollissement, déformation ou oxydation, ce qui garantit un fonctionnement stable dans des environnements à haute température.
Faible densité et grande rigidité : La densité du carbure de silicium n'est que d'environ 3,1 g/cm ³, soit environ 40% de celle de l'acier. Sa légèreté réduit efficacement le moment d'inertie des composants rotatifs, tandis que son module d'élasticité élevé garantit la stabilité dynamique et la précision de l'arbre pendant les opérations à grande vitesse.
Coefficient de frottement extrêmement faible et propriétés autolubrifiantes : Lorsque le carbure de silicium est associé à lui-même ou à d'autres matériaux, son coefficient de frottement est extrêmement faible, en particulier dans les milieux fluides, ce qui peut réduire considérablement le couple de fonctionnement et la perte d'énergie.

Cylindrical silicon carbide ceramic shaft

Quels problèmes clés le produit peut-il résoudre ?
L'émergence des arbres cylindriques en céramique de carbure de silicium vise à résoudre une série de problèmes de défaillance des composants d'arbres traditionnels dans des conditions de travail difficiles :

  1. Résoudre le problème de l'usure rapide et de la courte durée de vie :
    Dilemme traditionnel : lors du transport de boues ou de poudres contenant des particules dures ou dans des environnements à forte charge de frottement, les arbres métalliques s'usent rapidement et nécessitent des arrêts fréquents pour être remplacés, ce qui affecte la continuité de la production et augmente les coûts de maintenance.
    Notre solution : La dureté et la résistance à l'usure extrêmement élevées des arbres en céramique de carbure de silicium se traduisent par une usure minimale dans les mêmes conditions de travail, ce qui prolonge considérablement le cycle de révision et la durée de vie de l'équipement.
  2. Résoudre le problème de la corrosion et de la contamination des produits :
    Dilemme traditionnel : dans les industries telles que la chimie, la galvanoplastie et les produits pharmaceutiques, les arbres métalliques sont facilement corrodés par les fluides de traitement, et les produits rouillés qui en résultent peuvent contaminer les produits, affecter la pureté et la qualité, et même conduire à la mise au rebut de lots entiers de produits.
    Notre solution : L'excellente résistance à la corrosion des arbres en céramique de carbure de silicium assure l'absence de pollution au contact du milieu, garantissant la très grande pureté du produit et la propreté du processus de production.
  3. Résoudre le problème de la déformation et de l'instabilité à haute température :
    Dilemme traditionnel : dans les fours à haute température, les équipements de traitement thermique ou les domaines aérospatiaux, les arbres métalliques peuvent se ramollir et se déformer à haute température, ce qui entraîne une perte de précision, une augmentation des vibrations, voire des blocages et des pannes.
    Notre solution : L'excellente stabilité à haute température des arbres en céramique de carbure de silicium leur permet de rester solides comme le roc, même lorsqu'ils sont chauffés à blanc, ce qui garantit la fiabilité et la précision des systèmes de transmission à haute température.
  4. Résoudre le problème de l'équilibrage dynamique à grande vitesse et de la consommation d'énergie :
    Dilemme traditionnel : pour les pompes à grande vitesse, les centrifugeuses et d'autres équipements, les arbres métalliques ont une densité élevée, une force centrifuge importante pendant le fonctionnement à grande vitesse, des exigences extrêmement élevées en matière d'équilibre dynamique et une consommation d'énergie élevée.
    Notre solution : Les caractéristiques de faible densité des arbres en céramique de carbure de silicium réduisent le moment d'inertie, ce qui facilite l'obtention d'un équilibre dynamique à des vitesses élevées et permet un fonctionnement plus souple. En même temps, cela permet de réduire la puissance d'entraînement et d'économiser de l'énergie.
Cylindrical silicon carbide ceramic shaft

Principaux domaines d'application
Grâce à l'excellente capacité de résolution des problèmes mentionnée ci-dessus, les arbres cylindriques en céramique de carbure de silicium ont été largement utilisés dans les domaines clés suivants :
Industries chimiques et pétrochimiques : utilisé pour les pompes centrifuges, les pompes doseuses, les agitateurs, les bagues d'étanchéité mécanique, etc., pour transporter des produits corrosifs et des boues granuleuses.
Semi-conducteurs et photovoltaïque : En tant qu'éléments de transmission clés, tels que les équipements CMP, les robots de transfert de plaquettes et les fours de diffusion, ils garantissent un environnement de production ultra-propre et exempt d'ions métalliques.
Protection de l'environnement et traitement de l'eau : En tant qu'arbre principal des pompes de désulfuration, des pompes à eaux usées et des pompes à mortier, il est résistant à l'usure et à la corrosion.
Aérospatiale : Utilisé pour les systèmes de transmission à haute vitesse et à haute température tels que les capteurs à haute température et les turbopompes.
Recherche et équipement haut de gamme : appliquée aux instruments de haute précision, aux environnements sous vide, aux systèmes de transmission des fours à haute température, etc.
Garniture mécanique : Associé à des matériaux tels que le graphite et les alliages durs, il sert de bague rotative pour les garnitures mécaniques de haute performance, offrant une durée de vie extrêmement longue.

Cylindrical silicon carbide ceramic shaft

Service personnalisé
Nous sommes bien conscients que les exigences en matière de composants d'arbres varient considérablement selon les scénarios d'application. C'est pourquoi nous proposons des services personnalisés complets et très flexibles afin de garantir que vous receviez la solution la plus appropriée.
Personnalisation de la taille :
Nous pouvons traiter avec précision des arbres cylindriques de tout diamètre (de quelques millimètres à des centaines de millimètres) et de toute longueur selon vos dessins.
Soutenir la conception et la fabrication de structures complexes telles que les arbres étagés, les arbres creux et les arbres irréguliers.
Personnalisation de précision :
Nous pouvons assurer le contrôle des tolérances dimensionnelles et positionnelles du μ m au niveau nanométrique le plus élevé, garantissant ainsi une adaptation parfaite à votre équipement.
Fournir des services de rectification et de polissage d'ultra-précision pour obtenir une rugosité de surface extrêmement faible (Ra jusqu'à 0,01 μ m) afin de répondre aux exigences ultimes en matière de frottement et de propreté.
Personnalisation des performances :
Sélection de la qualité du matériau : Nous proposons du carbure de silicium avec différents procédés de frittage (frittage sans pression/frittage réactif) pour répondre à vos besoins spécifiques en matière de résistance, de ténacité, de conductivité thermique et de conductivité électrique.
Traitement de surface : Des revêtements spéciaux ou des traitements de surface peuvent être fournis si nécessaire pour améliorer encore les performances spécifiques.

Cylindrical silicon carbide ceramic shaft

Choisir notre arbre cylindrique en céramique de carbure de silicium, ce n'est pas seulement choisir un composant, c'est aussi choisir un partenariat à long terme qui améliore les performances, la fiabilité et les avantages globaux de l'équipement. N'hésitez pas à nous contacter à tout moment pour discuter de vos besoins spécifiques.

Brudeze Ceramics fournit et vend une large gamme de verre de quartz de haute qualité, y compris des céramiques d'alumine, des céramiques de zircone, des céramiques de nitrure de silicium, des céramiques de nitrure d'aluminium, des céramiques de carbure de silicium, des céramiques de carbure de bore, des biocéramiques, des céramiques usinables, etc. Nous pouvons répondre aux exigences de personnalisation de divers produits céramiques.