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Siliziumnitrid – Si3N4

Eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen im Bereich Metallschmelze Siliziumnitrid (Si3N4) verfügt über eine einzigartige Kornstruktur, die eine extrem hohe Festigkeit und Zähigkeit sowie eine ungewöhnlich hohe Thermoschockbeständigkeit zur Folge hat. Daher ist es für Anwendungen mit höchsten Anforderungen geeignet.

 

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Wegen seiner außerordentlichen Thermoschockbeständigkeit wird Siliziumnitrid oft dann verwendet, wenn man mit geschmolzenen Nichteisenmetalle umgeht. Diese Bauteile sind generell kostspieliger als Bauteile aus weißer Keramik, daher werden sie nur in Situationen eingesetzt, in denen andere keramische Werkstoffe den Bedingungen nicht standhalten können.

Siliziumnitrid

Eine ausgezeichnete Wahl für Anwendungen im Bereich Metallschmelze

Hauptmerkmale
  • Thermoschockbeständigkeit
  • Hohe Verschleißfestigkeit
  • Hohe Zähigkeit
  • Geringe Dichte
Anwendungen
  • Schweißstifte
  • Thermoelement-Schutzrohre
  • Präzisionskugeln
  • Rollen formen
  • Forschungsausrüstung
Sialon ist eine Verbindung aus Siliziumnitrid und Aluminiumoxid. Dieses Material ist vor allem für seine Thermoschockbeständigkeit und seine geringe Benetzbarkeit durch geschmolzene Metalle bekannt.
Ja, der Werkstoff kann einem direkten Kontakt mit den meisten geschmolzenen Nichteisenmetallen standhalten und wird häufig als Thermoelement- oder Steigrohr in Gießereien verwendet.
Am häufigsten wird Siliziumnitrid verwendet, es wird durch druckloses Sintern in einer Stickstoffatmosphäre bei ungefähr 1750 °C verdichtet. Um diese Verdichtung zu unterstützen, werden unterschiedliche Kombinationen von Sinter-Zusatzstoffen, beispielsweise Yttrium-, Magnesium- und Aluminiumoxid, eingesetzt.
Siliziumnitrid hat einen sehr niedrigen Reibungskoeffizienten und eine ausgezeichnete Verschleißrate, sodass es sich beispielsweise sehr gut für Lager eignet. Keramiklager werden wegen ihrer einzigartigen Eigenschaften unter den härtesten Bedingungen eingesetzt.
Electrical properties
Mechanical properties
Thermal properties
Temperature application
Properties Density g/cm3 Porosity % Mechanical properties Hardness (Vickers) kg/mm2 Compressive strength N/mm2 Bending strength N/mm2 E-modulus kN/mm2 Weibull modulus m Fracture toughness K1c Mpam Coefficient of friction Thermal properties
(Max. use temperature) *in air ℃ *in inert atm. ℃ Thermal shock resistance Expansion coefficient *20C - 200C *20C - 600C *20C - 1000C Thermal conductivity at 20C W/mK Electrical properties (Resistivity) * at 20C ohm cm * at 400C ohm cm * at 1000C ohm cm
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