用于焊接工艺的陶瓷工具

用氮化硅陶瓷实现高效焊接工艺

只有一种材料可尽可能减小焊接工艺磨损并极大延长工具使用寿命:氮化硅高级陶瓷。

CeramTec 已经开发了用于焊接工艺的特殊氮化硅陶瓷,它是最适合焊接滚轴、定心针和气体管嘴等焊接工具的材料。结果:焊接工艺元件具有出色的硬度和磨损抗性,极高温度和化学抗性。它们极大延长使用寿命,减少整体再加工时间,延长机器运行次数并增强最终产品质量。换句话说:氮化硅陶瓷为焊接工艺带来附加值。

值得了解:

焊接工艺中的氮化硅陶瓷

  • 气体压力烧结 Si3N4 SL200B/BG
  • 超高硬度和弯曲强度
  • 高抗热冲击性能
  • 出众的电绝缘性
  • 无冷焊接
  • 耐温性能
  • 超高韧性
  • 高压缩强度

氮化硅陶瓷 – 用于焊接工艺的理想材料

“相比其他陶瓷材料,氮化硅明确是更适合焊接工艺极端需求的材料。”

CeramTec 专为该连接方法的高需求开发了一种氮化硅材料,确保长使用寿命和改善精度,同时减少磨损。除了高弯曲强度和硬度,该 100 bar 气体压力烧结陶瓷材料凭借高压缩强度和抗热冲击性能而格外出色。另一个优势是该氮化硅陶瓷提供的电绝缘性。

SEM 图像显示非疏松排列、六角、针形氮化硅晶体。这些晶体互锁,形成极高的材料韧性。图像中显示为白色区域的均分分布玻璃纤维产生出色的高温特性。

气体压力烧结氮化硅陶瓷 – 陶瓷材料比较

虽然多年来氧化钇稳定氧化锆这样的高级材料一直用于焊接针,氧化铝用于气体管嘴,但氮化硅作为焊接工艺的替代材料具有许多优势。合适的成分构造和适合陶瓷的设计很容易补偿降低一定程度弯曲强度这样的少数劣势。

材料特性 单元 氮化硅 SL200B 氧化锆 氧化铝
气体压力烧结 氧化钇稳定 99.70%
密度 g/cm3 3.21 6.04 3.95
机械特性
压缩强度 MPa 3,000 2,200 2,500
弯曲强度 MPa 850 >1,000 300–400
维氏硬度 HV 1,650 1,240 1,600
平均韧性 Ra μm 0.05 0.10 0.10
热特性
热传导 W/mK 21 3 28
最高工作温度 °C 1,300–1,600 最高 1,000 1,300–1,500
抗热冲击性能 °C ca. 700 ca. 300 ca. 150

CeramTec 的材料 SL200B/BG 用于焊接工艺的所有领域 – 用于焊接滚轴,如定心针,金属板和螺母需要在凸焊中精确定位的情况,或作为气体管嘴,以在 MIG/MAG 焊接中实现均匀的保护气体流。所有产品可在现有机器中轻松翻新。

CeramTec 永久是值得联系的合作伙伴,即使对于新应用领域也是如此。我们的陶瓷专家将乐于为您提供关于如何提高工艺可靠性的建议,回答关于在焊接工艺中使用高科技陶瓷的问题。

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