Matériau SiC Hexoloy® SP

Propriétés matérielles

Hexoloy® SP SiC est un matériau en carbure de silicium alpha fritté conçu spécifiquement pour des performances optimales dans les applications de contact glissant telles que les faces de garniture mécanique et les roulements lubrifiés par le produit.

 

Ce matériau améliore les propriétés de friction exceptionnelles de Hexoloy® SA SiC (alpha SiC fritté) par ajout de pores sphériques. Ces pores sont discrets, non interconnectés et dispersés de manière contrôlée dans tout le corps du matériau.

 

Les pores sphériques agissent comme des réservoirs de fluide ou de lubrifiant, aidant à favoriser la rétention d'un film fluide à l'interface des surfaces des composants glissants.

 

Ce mécanisme de lubrification à base de "pores" permet à Hexoloy® SP SiC pour surpasser les carbures de silicium conventionnels liés par réaction et frittés dans une grande variété de conditions de fonctionnement.

Comment Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories fabrique ses produits de précision en carbure de silicium fritté Hexoloy® ?

Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories a été le pionnier de la technologie pour fabriquer un matériau en carbure de silicium fritté sans pression - Hexoloy® - à la fin des années 1970.

Options de formage

Le formage économique est déterminé par la forme, la quantité, le volume et les tolérances de la pièce finale.

Le pressage à sec sur mesure est la méthode de formage la plus économique pour des volumes de 300 pièces ou plus, ce qui permet de justifier la dépense initiale d'outillage conçu spécifiquement pour chaque pièce.

Le pressage isostatique est le mieux adapté aux faibles volumes et aux articles prototypes. 

Usinage à vert

L'usinage à l'état pré-fritté, ou vert, est souhaitable car il permet la fabrication de formes finies complexes sans meulage coûteux du matériau fritté.

L'usinage vert est réalisé à l'aide de procédés conventionnels. L'enlèvement de matière peut être réalisé 15 fois plus rapidement à l'état vert qu'à l'état fritté.

L'usinage vert permet d'obtenir des pièces avec des tolérances de 0.5 % à 1.0 % de leurs dimensions finales. Les finitions de surface usinées vertes typiques varient entre 32 et 64 µin.

Meulage et finition

Des capacités de meulage de précision ont été développées pour répondre aux exigences de spécifications rigoureuses requises par les industries automobile, aérospatiale et nucléaire.

Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories possède l'expertise pour meuler à des tolérances serrées sur la plupart des formes (.0005").

Les pièces rectifiées typiques ont des finitions de 16 µin ou mieux. Lorsque les finitions de surface sont essentielles pour améliorer les performances de frottement et d'usure, les opérations de finition peuvent améliorer les surfaces jusqu'à 4 µin en fournissant une planéité de surface à une bande lumineuse à l'hélium.

Contrôle de qualité

Saint-Gobain Performance Ceramics & Refractories maintient le plus haut niveau de qualité en s'appuyant sur des équipements d'évaluation non destructifs de pointe pour les inspections de qualité finales des structures internes.

Ces techniques comprennent les ultrasons à ondes de volume et de surface, le pénétrant de colorant fluorescent, la radiographie, l'émission acoustique et la photomicrographie.

Spécifications

Propriété Unités Les valeurs typiques
Composition* - SiC
Taille d'un grain microns  
Densité g/cm3 3.04
Dureté (Knoop) ** kg/mm2 2,800
Résistance à la flexion 4 pt @ RT *** MPa 240
x103 lb / po2 35
Module d'élasticité @ RT GPa 400
x106 lb / po2 58
Module de Weibull (2 paramètres)   19
Coefficient de Poisson   0.14
Résistance à la fracture @ RT MPa xm1/2 4.3
Double torsion et SENB x103 lb / po2 x dans1/2 3.9
Coefficient de dilatation thermique x10-6 mm / mmK 4.2
RT à 700 ° C x10-6 po / po ° F 2.3
Chaleur spécifique moyenne @ RT J / gmK 0.59
Conductivité thermique @ RT W / mK 110
Btu / ft h ° F 64
Fraction du volume des pores % 4.0 - 6.0
Taille des pores (typique) microns 50

* Code de composition: Si = silicium métal libre; C = graphite libre; SiC = carbure de silicium

** Knoop charge 0.1 kg

*** Taille de la barre de test: 3 x 4 x 45 mm (0.118 "x 0.157" x 1.772 ")