Toberas Cerámicas de Silicon Nitride dosifican, dirigen o atomizan un fluido, un gas o un chorro abrasivo. El orificio es la razón de ser de la pieza.
Las toberas de nitruro de silicio se usan en servicio de alta velocidad y con ciclo térmico, como toberas de quemador y puntas de antorcha de soldadura. El material resiste tanto el choque térmico del encendido como el impacto de las partículas arrastradas en la corriente de gas.
El nitruro de silicio combina una alta resistencia de 700-900 MPa con una tenacidad de 6-8 MPa·m½ a solo 3.2 g/cm³. Sobrevive al choque térmico que agrieta la mayoría de las cerámicas, resiste metales fundidos no férreos, y su grano fino permite acabados de grado rodamiento.
Es una de las opciones más costosas, y a diferencia de SiC su conductividad térmica es modesta, 25-35 W/m·K, por lo que se especifica por su fiabilidad mecánica más que por la disipación de calor.
Especificaciones
| Diámetro del orificio | 0.1-10 mm |
| Tolerancia del orificio | ±0.005 mm |
| Diámetro exterior | 5-60 mm |
| Longitud | hasta 150 mm |
| Concentricidad del orificio | 0.01 mm |
| Acabado del taladro | Ra 0.4 µm |
| Entrada | redondeada, cónica o filo agudo |
Especificaciones deSilicon Nitride
| Composición | Gas-pressure sintered silicon nitride |
| Densidad | 3.20-3.25 g/cm³ |
| Dureza Vickers | 1500-1600 HV |
| Resistencia a la flexión | 700-900 MPa |
| Tenacidad de fractura | 6-8 MPa·m½ |
| Temperatura máxima de servicio | 1000°C (1200°C corto plazo) |
| Conductividad térmica | 25-35 W/m·K |
| Dilatación térmica (20-1000°C) | 3.2 ×10⁻⁶/K |
Mecanizado y tolerancias
Las toberas se tornean y rectifican a partir de material macizo en lugar de coladas, porque el taladro y el exterior deben ser concéntricos. Los orificios por debajo de unos 0.5 mm se producen por taladrado de precisión o láser, y la entrada se redondea en lugar de agudizarse para que el flujo no se separe.
Dónde se utiliza
- Toberas de granallado abrasivo y pulverización de lodos
- Toberas de quemador y antorcha de plasma
- Toberas de atomización para recubrimiento y humidificación
- Puntas de dispensación de precisión en manejo de fluidos
- Puntas de pulverización de alto desgaste en sistemas de scrubber y desulfuración
Preguntas frecuentes
¿Qué orificio tan pequeño pueden producir?
Hasta unos 0.1 mm según material y longitud. Los taladros profundos pequeños son las características más difíciles de mantener, por lo que normalmente comentamos la relación longitud-diámetro antes de cotizar.
¿Qué material dura más en servicio abrasivo?
Carburo de boro y luego carburo de silicio para abrasión pura, y nitruro de silicio cuando también hay impacto y choque térmico. Ajustamos el material al abrasivo, la velocidad y el fluido en lugar de recurrir por defecto a la opción más dura.