轴

【产品描述】碳化硅（SiC）和氮化硅（Si3N4）轴是现代工业传动、搅拌和支持系统中使用的高性能、结构性关键轴类零件。它们完全由高纯度的工程陶瓷材料制成，经过精密烧结、超精研磨等复杂工艺，以确保极高的尺寸精度和表面光洁度。在传统工业中，轴通常由金属或合金制造，但在涉及极端高温、剧烈腐蚀、高磨损或高速的工况下，金属轴容易软化、腐蚀或快速磨损。碳化硅和氮化硅轴凭借其材料的固有优势——极高的机械强度、优异的耐高温特性、卓越的耐磨耗性以及强大的化学惰性——能够克服金属轴的限制。它们是实现设备在恶劣环境中长久可靠、高效稳定运行的关键传动部件。

【关键用途与应用领域】碳化硅和氮化硅轴广泛应用于对轴的耐受性、可靠性和纯净度有极高要求的尖端工业领域：

1. 腐蚀性介质中的搅拌和泵送：
   • 在化工、制药和湿法冶金工业中，用于制造耐腐蚀泵的转轴、搅拌器的轴心或磁力泵的隔离套轴。碳化硅和氮化硅对大多数强酸、强碱和有机溶剂具有优异的抵抗力，确保轴在腐蚀性介质中不被侵蚀或污染介质。
2. 高温与热冲击环境下的传动：
   • 用于制造在燃气轮机、高温发动机和工业高温炉等设备中工作的轴、导辊或支撑件。这两种陶瓷都具有极低的线性热膨胀系数和强大的抗热震性，使其能在温度剧烈变化时保持几何尺寸稳定，不发生碎裂。
3. 熔融金属处理：
   • 特别是氮化硅轴，因其对熔融金属（如熔融铝、锌等）具有相对难渗透的性质，被用于制造熔融金属转子轴，如铝精炼中的转子轴。它们能有效抵抗熔融金属的腐蚀和磨损，延长设备寿命。
4. 高磨损和无润滑工况：
   • 用于制造粉碎机、磨床的分级轴、或在无油润滑、干运行环境下工作的轴承轴。其极高的硬度保证了轴在与硬质颗粒摩擦时几乎不磨损，而其自润滑性则允许在无传统润滑剂的情况下稳定运行。
5. 高精度和半导体制造设备：
   • 用于制造半导体制造设备的平台部件、直线马达或其他高精度定位系统的轴心。陶瓷轴具有高刚度和稳定性，并且不产生金属杂质，满足半导体工业对超高纯净度的要求。

【核心技术特点】

1. 极高的机械强度与韧性：
   • 氮化硅具有极高的弯曲强度和断裂韧性，确保轴在承受高载荷和应力时不会脆性断裂，提高了系统的可靠性。
2. 卓越的耐磨耗性：
   • 碳化硅和氮化硅的硬度仅次于金刚石，使轴在与密封件、轴承或流体中的颗粒接触时，能够保持极低的磨损率。
3. 出色的高温稳定性：
   • 两种材料都能在空气中长期工作在 $1400$ 摄氏度甚至更高温度下不劣化，是实现高温传动的理想结构材料。
4. 化学惰性与耐腐蚀性：
   • 轴的表面在化学腐蚀性介质中保持稳定，不释放杂质，不被侵蚀，对传动介质具有高纯净度保障。
5. 低热膨胀与抗热震性：
   • 极低的热膨胀系数保证了轴在温度急剧变化时仍能保持尺寸稳定，防止因热应力导致的故障。

总结：碳化硅和氮化硅轴是工业设备在极端高温、高腐蚀、高磨损工况下实现长寿命、零维护和高纯度传动的关键核心。它们凭借超高强度、极致耐磨、耐高温稳定的综合性能，彻底解决了金属轴在严苛环境中的性能限制，是化工、能源、航空航天等重工业领域升级的关键技术支撑。