Керамические плунжеры Silicon Nitride совершают возвратно-поступательное движение внутри отверстия, вытесняя жидкость или передавая движение. Их применяют там, где сталь царапала бы, корродировала или изнашивала отверстие.
Плунжеры Silicon Nitride подходят для высокого давления с вибрацией и термоциклированием, включая дизельный впрыск и дозировку горячих жидкостей. Низкая плотность снижает возвратно-поступательную массу, а вязкость допускает скачки давления, которые ломают хрупкий плунжер.
Silicon Nitride сочетает высокую прочность 700-900 MPa с вязкостью 6-8 MPa·m½ при плотности всего 3.2 g/cm³. Он выдерживает тепловой удар, который раскалывает большинство керамик, сопротивляется расплавам цветных металлов, а мелкое зерно позволяет получать поверхности класса подшипников.
Это один из более дорогих вариантов, и, в отличие от SiC, его теплопроводность скромная — 25-35 W/m·K, поэтому его выбирают ради механической надёжности, а не для отвода тепла.
Характеристики
| Диаметр | 5-80 mm |
| Длина | up to 400 mm |
| Цилиндричность | 0.005 mm |
| Допуск диаметра | ±0.005 mm ground |
| Шероховатость поверхности | Ra 0.4 µm ground, Ra 0.2 µm polished |
| Прямолинейность | 0.02 mm per 100 mm |
| Форма торца | flat, domed, grooved or threaded |
ХарактеристикиSilicon Nitride
| Состав | Gas-pressure sintered silicon nitride |
| Плотность | 3.20-3.25 g/cm³ |
| Твёрдость по Виккерсу | 1500-1600 HV |
| Прочность на изгиб | 700-900 MPa |
| Вязкость разрушения | 6-8 MPa·m½ |
| Максимальная рабочая температура | 1000°C (1200°C short term) |
| Теплопроводность | 25-35 W/m·K |
| Тепловое расширение (20-1000°C) | 3.2 ×10⁻⁶/K |
Обработка и допуски
Плунжеры подвергают бесцентровому шлифованию, затем доводят до размера и чистоты. Шероховатость поверхности важнее, чем кажется из числа: плунжер, полированный до Ra 0.2 µm, прослужит значительно дольше, чем при Ra 0.4 µm, поскольку перестаёт абразивно изнашивать уплотнение.
Области применения
- Плунжеры насосов высокого давления в водоструйной и дозирующей технике
- Поршни дозирующих насосов в химической и фармацевтической дозировке
- Клапанные и дозирующие поршни в фасовочном оборудовании
- Детали насосов в ВЭЖХ и аналитических приборах
- Износостойкие поршни для шламовых и абразивных жидкостей
Часто задаваемые вопросы
Какую чистоту вы рекомендуете для уплотнительной поверхности скольжения?
Ra 0.2 µm полированная, и глаже там, где это позволяет материал уплотнения. Уплотнения выходят из строя от абразивного износа задолго до того, как износится сама керамика, поэтому лучшая ценность в плунжере — обычно чистота, а не марка.
Можно ли соединить плунжер с металлическим приводом?
Да, и это стоит тщательно спроектировать. Мы рекомендуем компенсирующий интерфейс или клеевое соединение, которое не нагружает керамику на растяжение, поскольку керамика переносит сжатие намного лучше, чем растяжение или изгиб.