แท่งและหมุดเซรามิกเป็นชิ้นส่วนทรงกระบอกที่ใช้เพื่อกำหนดตำแหน่ง นำทาง แยกฉนวน หรือรองรับระยะห่าง เรขาคณิตเรียบง่าย แต่ข้อกำหนดความทนทานมักจะไม่เรียบง่ายเลย
แท่งไนไตรด์ซิลิคอนถูกใช้ในที่ที่แท่งรับภาระที่ความเร็วและอุณหภูมิ เช่น หมุดเชื่อมและองค์ประกอบกำหนดตำแหน่งในอุปกรณ์ร้อน ความแข็งแรง 700-900 MPa และความทนทานต่อการแตกหัก 6-8 MPa·m½ ทนต่อการสัมผัสและวัฏจักรความร้อนที่จะทำลายอะลูมินาหรือแก้วในหน้าที่เดียวกัน
ไนไตรด์ซิลิคอนรวมความแข็งแรงสูง 700-900 MPa เข้ากับความทนทานต่อการแตกหัก 6-8 MPa·m½ ที่ความหนาแน่นเพียง 3.2 g/cm³ มันทนต่อการกระแทกทางความร้อนที่จะทำให้เซรามิกส่วนใหญ่แตก ทนต่อโลหะหลอมเหลวที่ไม่ใช่เหล็ก และเม็ดละเอียดของมันอนุญาตให้ได้ผิวเกรดเบียริง
มันเป็นหนึ่งในตัวเลือกที่แพงกว่า และต่างจาก SiC การนำความร้อนของมันเพียง 25-35 W/m·K ดังนั้นจึงระบุสำหรับความน่าเชื่อถือทางกลไม่ใช่การกระจายความร้อน
ข้อมูลจำเพาะ
| ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลาง | 1-60 mm |
| ความยาว | ถึง 500 mm |
| ความทนทานเส้นผ่านศูนย์กลาง | ±0.01 mm มาตรฐาน, ±0.002 mm เจียระไน |
| ความตรง | 0.02 mm ต่อ 100 mm |
| ผิวสำเร็จ | Ra 0.4 µm เจียระไน, Ra 0.05 µm ขัดเงา |
| รูปแบบปลาย | เฉือนมุม ปัดมุม เรียบ ขั้น หรือเกลียว |
ข้อมูลจำเพาะ Silicon Nitride
| องค์ประกอบ | ไนไตรด์ซิลิคอนเชื่อมประสานด้วยแรงดันแก๊ส |
| ความหนาแน่น | 3.20-3.25 g/cm³ |
| ความแข็ง Vickers | 1500-1600 HV |
| ความแข็งแรงดัด | 700-900 MPa |
| ความทนทานต่อการแตกหัก | 6-8 MPa·m½ |
| อุณหภูมิการใช้งานสูงสุด | 1000°C (1200°C ระยะสั้น) |
| การนำความร้อน | 25-35 W/m·K |
| การขยายตัวทางความร้อน (20-1000°C) | 3.2 ×10⁻⁶/K |
การกลึงและความทนทาน
แท่งถูกเจียระไนแบบไม่มีแกนกลางจากวัตถุดิบที่อัดขึ้นรูปแบบดันผ่านหรืออัดแบบไอโซสแตติก จากนั้นขัดหรือขัดเงา ความตรงเป็นข้อกำหนดที่ยากที่สุดในชิ้นส่วนยาว และเราวัดตลอดความยาวทั้งหมดไม่ใช่ที่สองปลาย เพราะแท่งที่โก่งอาจวัดได้อยู่ในความทนทานที่ทั้งสองปลาย แต่ยังติดขัดในการใช้งาน
ที่ที่ใช้งาน
- หมุดนำทางและกำหนดตำแหน่งในจิกและอุปกรณ์ประกอบ
- เพลาฉนวนในเตา เครื่องทำความร้อน และเครื่องมือวิเคราะห์
- ก้านพลันเจอร์และก้านดันวาล์วในปั๊มจ่ายสาร
- ลูกกลิ้งสึกหรอและตัวนำเส้นใยในเครื่องจักรสิ่งทอและลวด
- ตัวรองรับและตัวหน่วงในชุดแรงดันสูงและสุญญากาศ
คำถามที่พบบ่อย
แท่งเซรามิกสามารถทำให้ตรงได้มากแค่ไหน?
ความตรงถูกคงไว้ที่ 0.02 mm ต่อ 100 mm เป็นมาตรฐานการทำงาน เราวัดตลอดความยาวทั้งหมดไม่ใช่ที่สองปลาย เพราะนั่นคือเงื่อนไขที่ตัดสินว่าก้านจะติดขัดในรูหรือไม่
คุณสามารถใส่บ่า สลักเกลียว หรือรูขวางบนแท่งเซรามิกได้หรือไม่?
ได้ บันได บ่า และรูขวางถูกเจียระไนลงในวัตถุดิบ ขอบมุมในที่แหลมถูกหลีกเลี่ยงในการออกแบบเพราะมันรวมความเค้นในวัสดุที่เปราะ ดังนั้นจึงใช้รัศมีแทนเสมอ