صنعت خودروسازی در حال تجربه تحولی عمیق به سوی الکتریکی شدن، سبک سازی و افزایش بهره وری است. قطعات فلزی سنتی با چالش هایی مانند سایش سریع، اتکای زیاد به روانکاری و اتلاف انرژی بالا در شرایط عملیاتی با سرعت بالا، دمای بالا و بار بالا مواجه هستند. سرامیک های نیترید سیلیکونی با چگالی پایین (کاهش وزن ۶۰٪)، سختی بالا (تقریبا دو برابر فولاد بلبر)، خاصیت خودروانکاری و مقاومت در برابر دمای بالا (عملکرد پایدار در ۱۲۰۰ درجه سانتی گراد)، به ماده ای کلیدی برای سیستم های انتقال نیرو الکتریکی در خودروهای انرژی نو، پیشرانه های سنتی و فرآیندهای ماشین کاری دقیق تبدیل شده اند. استفاده از قطعات نیترید سیلیکونی می تواند به طور قابل توجهی تلفات اصطکاکی را کاهش داده و دوره های نگهداری را افزایش دهد و به تولیدکنندگان خودرو کمک کند تا مصرف انرژی کمتر، عمر خدمات طولانی تر و ردپای زیست محیطی کمتری داشته باشند.
المنت های گرمایش سرامیکی نیترید سیلیکونی دارای طراحی یکپارچه هستند که زیرلایه نیترید سیلیکونی با رسانا حرارتی بالا را با مدار حرارتی مقاومتی تعبیه شده ترکیب می کند و تبدیل سریع، یکنواخت و ایمن از برق به حرارت را ممکن می سازد. این عناصر برای پاسخگویی به نیازهای گرمایش خودروهای برقی و هیبریدی در محیط های دمای پایین طراحی شده اند و چگالی توان بالاتری و عمر خدمات طولانی تری نسبت به گرم کننده های سنتی PTC (ضریب دمای مثبت) ارائه می دهند.
ویژگی های کلیدی:
مقاومت در برابر اکسیداسیون در دمای بالا: قادر به عملکرد پایدار و بلندمدت در دمای ۱۰۰۰ درجه سانتی گراد بدون لایه برداری رسوب است و از کاهش توان گرمایشی جلوگیری می کند.
گرمایش سریع: دمای سطح می تواند ظرف ۲ ثانیه پس از روشن شدن به بیش از ۳۰۰ درجه سانتی گراد برسد و زمان پیش گرم شدن را به طور قابل توجهی کاهش دهد.
عایق الکتریکی بالا: مقاومت حجمی >۱۰¹⁴ Ω•سانتی متر؛ نیازی به لایه عایق اضافی نیست تا تماس مستقیم ایمن و قابل اعتماد با مایعات یا هوا تضمین شود.
مقاومت قوی در برابر شوک حرارتی: چرخه های مکرر سرمایش و گرمایش سریع از دمای اتاق تا ۸۰۰ درجه سانتی گراد را بدون ترک خوردن تحمل می کند.
ابزارهای برش سرامیکی نیترید سیلیکونی برای برش خشک با سرعت بالا مواد چدنی و آلیاژهای مبتنی بر نیکل مانند بلوک های موتور خودرو، سرسیلندرها و دیسک های ترمز استفاده می شوند. با سختی حرارتی بالا و مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی، عملکرد برش پایدار را حتی بدون خنک کننده حفظ می کنند و بدین ترتیب از آلودگی مایع خنک کننده جلوگیری می کنند. این ابزارها عمر مفید ۳ تا ۵ برابر بیشتر از ابزارهای کاربیدی دارند و به طور قابل توجهی فرکانس تعویض ابزار و مصرف انرژی در حین ماشین کاری را کاهش می دهند.
توپ های بلبرینگ سرامیکی سیلیکونی نیترید به عنوان عناصر اصلی غلتاندن در سیستم های انتقال الکتریکی، یاتاقان های توپی و توربوشارژرهای خودروهای انرژی نو عمل می کنند. در مقایسه با توپ های فولادی، چگالی آن ها ۶۰٪ کمتر است و ضریب اصطکاکی آن ها تا ۰.۰۰۱ یا کمتر است که امکان عملکرد بدون روانکاری یا کم روانکاری را فراهم می کند. این امر تلفات یاتاقان موتور را ۴۸٪ کاهش داده و مصرف کلی انرژی خودرو را به طور قابل توجهی بهینه می کند. علاوه بر این، توپ های سرامیکی باعث خوردگی الکتروشیمیایی نمی شوند و بدین ترتیب مشکل خرابی یاتاقان ها به دلیل خوردگی الکتروشیمیایی در سیستم های درایو الکتریکی کاملا حل می شود.
در خطوط مونتاژ خودکار خودرو، پین های موقعیت یاب نیترید سیلیکونی برای موقعیت یابی دقیق در چراغ ها و گیج ها استفاده می شوند. سختی فوق العاده بالا و مقاومت در برابر سایش آن ها پایداری ابعادی را حتی پس از صدها هزار چرخه گیره تضمین می کند. با ضریب انبساط حرارتی پایین (3.2×10⁻⁶/K)، این پین ها دقت موقعیت یابی را در عملیات جوشکاری یا عملیات عملیات حرارتی حفظ می کنند و در نتیجه نرخ ضایعات و دفعات کالیبراسیون مجدد را کاهش می دهند.
در فرآیند ریخته گری آلیاژ آلومینیوم با فشار پایین، رایزرهای نیترید سیلیکونی مسئول انتقال آلومینیوم مذاب از کوره نگهدارنده به قالب هستند. نیترید سیلیکون کاملا توسط آلومینیوم مذاب غیرقابل مرطوب شدن است و از انسدادهای ناشی از ترکیبات آلومینیوم-آهن جلوگیری می کند. این نیترید مقاومت عالی در برابر شوک حرارتی دارد (بدون نیاز به پیش گرم کردن در طول فرآیند) و عمر مفید آن ۵ تا ۸ برابر بیشتر از رایزرهای سنتی چدنی یا کوارتز است که به طور قابل توجهی تعداد خاموش شدن های کوره برای تعویض و تولید ضایعات آلومینیوم را کاهش می دهد.
طراحی شده برای اندازه گیری دما و حفاظت در کوره های پالایش آلومینیوم خودرو و کوره های عملیات حرارتی. آستین محافظ نیترید سیلیکون در برابر خوردگی ناشی از آلومینیوم مذاب و شوک حرارتی مقاوم است و می تواند به طور مداوم در دمای ۸۰۰ درجه سانتی گراد برای چندین ماه بدون آسیب کار کند. این امر خوانش های دقیق و قابل اعتماد دما را تضمین می کند، از آسیب ترموکوپل و آلودگی آلومینیوم مذاب ناشی از پارگی محافظ لوله جلوگیری می کند و بهره وری انرژی و ایمنی کوره را افزایش می دهد.
در فرآیند تصفیه آلیاژ آلومینیوم، چرخش سریع روتور گاززدایی نیترید سیلیکونی، گاز بی اثر را به حباب های ریز تجزیه می کند و در نتیجه هیدروژن و مواد شامل از آلومینیوم مذاب حذف می شود. روتور نیترید سیلیکونی در برابر خوردگی آلومینیوم مذاب و شوک حرارتی مقاوم است و آلومینیوم مذاب را آلوده نمی کند. عمر مفید آن ۴ تا ۶ برابر بیشتر از روتورهای گرافیتی یا سرامیکی است که باعث کاهش دفعات تعویض، تضمین عملکرد یکنواخت گاززدایی و بهبود کیفیت ریخته گری و نرخ بازده می شود.
