Varillas Cerámicas de Silicon Carbide son piezas cilíndricas utilizadas para localizar, guiar, separar o aislar. La geometría es simple; los requisitos de tolerancia rara vez lo son.
Las varillas de carburo de silicio convienen a utillajes de horno y soportes de alta temperatura, donde la conductividad de 120-200 W/m·K reparte el calor uniformemente a lo largo de la pieza en lugar de dejar puntos calientes en los extremos. Mantienen su forma ante los rápidos cambios de temperatura que agrietarían una cerámica de menor conductividad.
El carburo de silicio se elige cuando una pieza debe soportar a la vez abrasión, alta temperatura y choque térmico. Su dureza alcanza 2200-2500 HV, su conductividad térmica de 120-200 W/m·K es varias veces la del acero, y su dilatación de 4.0 ×10⁻⁶/K lo mantiene en forma ante rápidas variaciones de temperatura.
Es frágil y semiconductor eléctrico, por lo que no se utiliza donde importe el aislamiento eléctrico, y su dureza convierte el rectificado con diamante en la única vía práctica de acabado.
Especificaciones
| Rango de diámetro | 1-60 mm |
| Longitud | hasta 500 mm |
| Tolerancia de diámetro | ±0.01 mm estándar, ±0.002 mm rectificado |
| Rectitud | 0.02 mm por 100 mm |
| Acabado superficial | Ra 0.4 µm rectificado, Ra 0.05 µm pulido |
| Configuración del extremo | chaflanado, radio, plano, escalonado o roscado |
Especificaciones deSilicon Carbide
| Composición | Sintered silicon carbide (SSiC) |
| Densidad | 3.10-3.15 g/cm³ |
| Dureza Vickers | 2200-2500 HV |
| Resistencia a la flexión | 400-500 MPa |
| Tenacidad de fractura | 3-4 MPa·m½ |
| Temperatura máxima de servicio | 1400°C en aire (1600°C inerte) |
| Conductividad térmica | 120-200 W/m·K |
| Dilatación térmica (20-1000°C) | 4.0 ×10⁻⁶/K |
Mecanizado y tolerancias
Las varillas se rectifican sin centros a partir de material extrusionado o prensado isostático, y luego se lapean o pulen para el acabado. La rectitud es el requisito más difícil en las piezas largas, y la comprobamos a lo largo de toda la longitud y no solo en los dos extremos, porque una varilla combada puede medir dentro de tolerancia en ambos extremos y, sin embargo, bloquearse en servicio.
Dónde se utiliza
- Pasadores de guía y posicionamiento en utillajes y equipos de montaje
- Ejes aislantes en hornos, calentadores e instrumentos analíticos
- Vástagos de émbolo y varillas de empuje de válvula en bombas dosificadoras
- Rodillos de desgaste y guías de hilo en maquinaria textil y de alambre
- Espaciadores y separadores en conjuntos de alta tensión y vacío
Preguntas frecuentes
¿Qué rectitud puede alcanzar una varilla de cerámica?
La rectitud se mantiene en 0.02 mm por 100 mm como estándar de trabajo. La medimos a lo largo de toda la longitud y no solo en los dos extremos, porque esa es la condición que decide si la varilla se bloqueará en un taladro.
¿Pueden incorporar un hombro, una rosca o un taladro transversal en una varilla de cerámica?
Sí. Los escalones, hombros y taladros transversales se rectifican en la pieza bruta. Se evitan los cantos internos agudos en el diseño porque concentran la tensión en un material frágil, por lo que siempre se usa un radio en su lugar.