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 XNUMX.

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.

Assurance 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 de la nuance Hexoloy®

Pour les Unités Les valeurs typiques
Composition*   SiC
Taille d'un grain microns 44,473
Densité g / cm3 3.10
Dureté (Knoop) ** kg / mm2 2,800
Résistance à la flexion 4 pt @ RT *** MPa 380
x103 lb / in2 55
Résistance à la flexion 3 pt @ RT *** MPa 550
x103 lb / in2 80
Module d'élasticité @ RT MPa 410
x106 lb / in2 59
Module de Weibull (2 paramètres)   8
Coefficient de Poisson   0.14
Résistance à la fracture @ RT MPa x m1/2 4.60
Double torsion et SENB x103 lb / in2 x in1/2 4.20
Coefficient de dilatation thermique x10-6 mm / mmK 4.02
RT à 700 ° C x10-6 in / in °F 2.20
Température de service maximale. °C 1,900
Transport Aérien °F

3,450

Chaleur spécifique moyenne @ RT J / gmK 0.67
Conductivité thermique @ RT W / mK 125.6
Btu / ft h °F 72.6
À 200 ° C W / mK 102.6
Btu / ft h °F 59.3
À 400 ° C w / m°K 77.5
Btu / ft h°F 44.8
Perméabilité @ RT à 1000 ° C Impervious to gases over 31 MPa  
Résistivité électrique @ RT **** ohm-cm 102 - 1011
À 1000 ° C ohm-cm 0.01 - 0.2
Émissivité   0.9

 

Hexoloy® Le SA SiC amélioré présente une microporosité réduite, une résistance à la flexion accrue et un module de Weibull plus élevé.

 

Ces facteurs le rendent idéal pour les applications critiques impliquant :

  • Charges de contrainte élevées
  • Vitesses de rotation élevées
  • Propriétés d'usure améliorées

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