Шарики из нитрида кремния обладают характеристиками низкой плотности, высокой твердости, низкого коэффициента трения, износостойкости, самосмазывания и хорошей жесткости. Таким образом, шарики Si3N4 особенно подходят для элементов качения высокоскоростных, высокоточных и долговечных гибридных керамических шарикоподшипников. Керамический шар ZYS Si3N4 использует гранулирование с распылительной сушкой, холодное изостатическое давление, формование по размеру нетто, процесс спекания GPS HIP, высокоэффективное измельчение и обработку композитных абразивов. Точность шариков подшипников из нитрида кремния может достигать G5 (GB / T308 2002), а точность материала может достигать степени 1.

Процесс спекания керамики из нитрида кремния обычно бывает трех типов: горячее изостатическое прессование (HIP), горячее прессование (HP) и спекание при атмосферном давлении.

Процесс горячего изостатического прессования (ГИП) заключается в помещении продукта в закрытый контейнер, приложении равного давления к продукту во всех направлениях и одновременном приложении высокой температуры. Под действием высокой температуры и высокого давления продукт может спекаться и уплотняться. Горячее изостатическое прессование может непосредственно формировать порошок, и порошок загружается в форму, а затем азот и аргон используются в качестве среды под давлением, так что порошок непосредственно нагревается и прижимается к спеканию, а давление спекания составляет 150 МПа ~ 200 МПа.

Спекание под горячим прессом - это метод спекания, при котором сухой порошок заливается в модель, а затем нагревается при повышении давления в одноосном направлении. Давление составляет около 70 МПа, поэтому формование и спекание можно выполнять одновременно. Метод спекания под горячим прессом имеет преимущества, заключающиеся в снижении температуры спекания, сокращении времени спекания, сопротивлении росту зерен и получении продуктов с мелкими зернами, высокой плотностью и хорошими механическими и электрическими свойствами. Однако спекание под горячим прессом также имеет некоторые недостатки, такие как высокое давление спекания, сложный процесс спекания, строгие требования к производственному контролю, большое потребление энергии, низкая эффективность производства и высокая стоимость производства.

Атмосферное спекание - это метод спекания керамического тела в печи, через которую пропускают определенный газ, а его давление спекания составляет от 5 до 10 МПа.

Метод приготовления керамики из нитрида кремния включает следующие технологические этапы:

① Подготовка керамического сырья: равномерно смешать высушенное керамическое сырье в соответствии с пропорциями, пропустить через сито 80 ~ 200 меш, поместить просеянный порошок в шаровую мельницу для измельчения со скоростью 300 ~ 360 об / мин в течение 6 ~ 10 часов;

② Формование прессованием: поместите порошок, полученный на этапе 1, в абразивный инструмент и придавите форму шара путем холодного изостатического прессования;

③ Спекание: поместите порошок в форму при нормальном давлении и нагрейте его до 1600 ℃ ~ 1650 ℃ со скоростью 60 ~ 80 ℃ / мин в печи для спекания, сохраните тепло в течение 0,5 ~ 2 часов, а затем охладите понижение до комнатной температуры в печи после прекращения нагрева;

④ Шлифовка и полировка: шлифуйте керамический шар, а затем отполируйте заготовку после шлифования. Сферичность керамического шара не превышает 0,07 мкм, а шероховатость поверхности не превышает 0,008 мкм.