Sectorul procesării industriale cuprinde o gamă largă de aplicații, inclusiv producție mecanică, rectificare de precizie, manipularea materialelor și reacții chimice. Componentele metalice tradiționale cedează rapid atunci când sunt expuse la materiale abrazive, temperaturi ridicate și medii corozive, ceea ce duce la perioade frecvente de nefuncționare și risipă de resurse. Ceramicele cu nitruură de siliciu oferă o combinație de avantaje, inclusiv duritate ridicată (HV 1500), rezistență ridicată la fractură, auto-lubrifiere și rezistență la coroziune, ceea ce le face un înlocuitor ideal pentru carbura de tungsten și aliajele rezistente la uzură. Utilizarea componentelor din nitrură de siliciu poate prelungi semnificativ timpul de funcționare al echipamentelor, reduce costurile de întreținere și minimizează utilizarea uleiurilor lubrifiante și a vaselor. În același timp, proiectele ușoare ajută la reducerea consumului de energie al echipamentelor, făcându-le o componentă cheie în producția slabă și modernizarea fabricilor ecologice.
Potrivite pentru stringere și frezare la viteză mare, precum și pentru prelucrarea continuă a materialelor greu de prelucrat, cum ar fi fonta cenușie, fonta ductilă, aliajele rezistente la căldură și aliajele pe bază de nichel. Inserțiile din nitrură de siliciu pot rezista la temperaturi ridicate și duritate roșie, permițând o creștere de 30–50% a vitezei de tăiere. În același timp, prelucrarea uscată elimină necesitatea lichidului de răcire, iar durata de viață a uneltei poate ajunge de până la patru ori mai mare decât a carburei, reducând semnificativ costul unitar de procesare pe piesă și povara eliminării lichidului de răcire.
Folosite în axuri de mașini-unelte de mare viteză, pompe turbo-moleculare, compresoare de aer cu șurub și alte echipamente de rotație de precizie. Bilele ceramice din nitru de siliciu ating un grad de precizie G5 sau mai mare, cu o creștere de 40% a vitezei maxime de rotație comparativ cu bilele de oțel și o reducere de 20% a creșterii temperaturii de funcționare. Nu necesită lubrifiere cu ceață de ulei, simplificând sistemul de lubrifiere și eliminând emisiile ulei-aer.
Folosite pentru măcinarea umedă sau uscată a pulberilor de înaltă puritate (materiale pentru catod de baterii, pulberi ceramice MLCC, pigmenți). Microgranulele de nitruură de siliciu au o densitate moderată și o rezistență de triplu la uzură decât zirconiul. Ele nu introduc impurități metalice, asigurând puritatea produsului, și reduc consumul de bile cu 60%, minimizând astfel deșeurile solide și intensitatea muncii asociate cu refacerea frecventă a bilelor.
Folosite în aplicații de poziționare de precizie, cum ar fi liniile automate de asamblare, dispozitivele de inspecție și șabloanele de sudură. Cuii de poziționare din nitruură de siliciu prezintă uzură minimă chiar și după utilizare prelungită și au un coeficient scăzut de dilatare termică, menținând o precizie repetabilă a poziționării în ciuda fluctuațiilor de temperatură din atelier. Aceasta prelungește durata de viață a uneltelor și a corpurilor de iluminat, reduce frecvența calibrării aparatelor și scade rata de fier vechi.
Folosite în aplicații de etanșare dinamică, cum ar fi pompe chimice, articulații rotative și garnituri mecanice. Fețele finale ale inelelor de etanșare din nitrură de siliciu sunt rezistente la coroziune acidă și alcalină (cu excepția acidului fluorhidric). Acestea mențin o scurgere scăzută chiar și în timpul funcționării uscate sau la manipularea mediilor încărcate cu particule și au o durată de viață de 2–3 ori mai lungă decât inelele de etanșare din carbur de siliciu sau aliaj, reducând astfel timpul de oprire al producției cauzat de întreținere și înlocuire, precum și riscul de scurgere a mediului.
Folosite în mașini de sablare, mori cu jet de aer, turnuri de uscare prin pulverizare și sisteme de tratare a gazelor de evacuare. Duzele din nitru de siliciu au dimensiuni interne stabile ale alezajului și sunt rezistente la eroziunea cu gaz de mare viteză. Rezistă de 3 până la 5 ori mai mult decât cele din carbură și nu elimină particule dure care ar putea contamina materialul, asigurând stabilitatea procesului și reducând frecvența înlocuirii duzelor.
Folosită pentru clasificarea pulberilor fine (cum ar fi materialele baterii cu litiu, pământurile rare și pulberile farmaceutice) în clasificatoare de aer. Palele roții clasificatoare cu nitru de siliciu sunt subțiri, dar rezistente și rezistente, capabile să reziste viteze liniare de până la 150 m/s. Nu contaminează materialul nici măcar după uzură, asigurând o acuratețe stabilă a clasificării. Durata lor de viață este de peste 10 ori mai lungă decât cea a oțelului 45, reducând semnificativ timpul de nefuncționare și costurile de curățare în producția pulberilor ultrafine.
Folosite în compresoare centrifuge de mare viteză, turbocompresoare de gaze de eșapament și microturbine cu gaze. Rotoarele turbinelor din nitrură de siliciu au o densitate scăzută (3,2 g/cm³), ceea ce duce la o reducere a greutății de peste 50% comparativ cu rotoarele metalice. Aceasta reduce inerția la pornire și oprire, minimizează deformarea la viteze extrem de mari, elimină necesitatea sistemelor complexe de răcire și îmbunătățește eficient eficiența energetică generală a unității, reducând în același timp sarcinile de rulmenți și consumul de lubrifiant.
Folosite pentru căptușeala coatelor în conductele de transport al materialelor, jgheaburi, rezervoare de amestec și plăcile de bază ale transportoarelor de raclet. Plăcile rezistente la uzură din nitru de siliciu sunt fixate pe zone cu uzură ridicată folosind epoxidic sau șuruburi. Valorificând duritatea lor ridicată (HV 1500), rezistă la impacturi prelungite și uzură abrazivă cauzate de nisip, pietriș, pulbere de cărbune și nămol. Durata lor de viață este de 6 până la 10 ori mai lungă decât cea a fontei cu conținut ridicat de crom, reducând frecvența timpului de nefuncționare pentru înlocuirea căptușelii și minimizând risipa de întreținere.
Folosită în cilindri hidraulici sau cu uzură ridicată pentru mașini de turnare prin injecție, extrudere, pompe cu piston și echipamente similare. Căptușeala din nitrură de siliciu are o suprafață netedă, densă, cu un coeficient de frecare scăzut; atunci când este asociată cu componente de cuplare, prezintă uzură minimă, prevenind eficient defecțiunile de "punctare a cilindrului". În plus, rezistența sa la medii corozive extinde durata de viață totală a cilindrului de peste trei ori, reducând riscul de scurgeri de ulei hidraulic și emisiile de carbon asociate remanufacturării cilindrilor.
