Den industriella processsektorn omfattar ett brett spektrum av tillämpningar, inklusive mekanisk tillverkning, precisionsslipning, materialhantering och kemiska reaktioner. Traditionella metallkomponenter går snabbt sönder när de utsätts för slipande material, höga temperaturer och frätande medier, vilket leder till frekventa driftstopp och slösade resurser. Kiselnitridkeramik erbjuder en kombination av fördelar, inklusive hög hårdhet (HV 1500), hög brottseghet, självsmörjning och korrosionsbeständighet, vilket gör dem till en idealisk ersättning för volframkarbid och slitstarka legeringar. Användningen av kiselnitridkomponenter kan avsevärt förlänga utrustningens drifttid, minska underhållskostnader och minimera användningen av smörjoljor och fetter. Samtidigt hjälper lätta konstruktioner till att sänka utrustningens energiförbrukning, vilket gör dem till en nyckelkomponent i lean-tillverkning och gröna fabriksuppgraderingar.
Lämplig för höghastighetsvarv och fräsning samt kontinuerlig bearbetning av svårbearbetade material som grått gjutjärn, duktilt järn, värmetåliga legeringar och nickelbaserade legeringar. Kiselnitridinsatser tål höga temperaturer och röd hårdhet, vilket möjliggör en 30–50 % ökning av skärhastigheten. Samtidigt eliminerar torrbearbetning behovet av kylvätska, och verktygens livslängd kan bli upp till fyra gånger hårdmetalls, vilket avsevärt minskar enhetskostnaden per del och belastningen av kylvätskehantering.
Används i höghastighetsverktygsspindlar, turbomolekylpumpar, skruvluftkompressorer och annan precisionsroterande utrustning. Kiselnitrid-keramiska kulor uppnår en precisionsgrad på G5 eller högre, med 40 % ökning av maximal rotationshastighet jämfört med stålkulor och en 20 % minskning av drifttemperaturökningen. De kräver ingen oljedimmesmörjning, vilket förenklar smörjningssystemet och eliminerar olje-luft-utsläpp.
Används för våt- eller torrmalning av högrenhetspulver (batterikatodmaterial, MLCC keramiska pulver, pigment). Kiselnitridmikrokulor har måttlig densitet och tre gånger så hög slitstyrka som zirkonia. De tillför inga metalliska föroreningar, vilket säkerställer produktens renhet och minskar pärlförbrukningen med 60 %, vilket minimerar fast avfall och arbetsintensiteten som är förknippad med frekvent påfyllning.
Används i precisionspositioneringsapplikationer såsom automatiserade monteringslinjer, inspektionsfästen och svetsjiggar. Kiselnitridpositioneringsstift uppvisar minimalt slitage även efter långvarig användning och har en låg termisk expansionskoefficient, vilket bibehåller reproducerbar positionsnoggrannhet trots temperaturvariationer i verkstaden. Detta förlänger livslängden på verktyg och fixturer, minskar frekvensen av fixturkalibrering och sänker skrothastigheten.
Används i dynamiska tätningsapplikationer såsom kemiska pumpar, roterande fogar och mekaniska tätningar. Ändytorna på kiselnitridtätningsringar är motståndskraftiga mot syra- och alkalikorrosion (förutom fluorvätesyra). De bibehåller låg läckage även under torr drift eller vid hantering av partikelfyllda medier, och har en livslängd som är 2–3 gånger längre än för kiselkarbid- eller legeringsringar, vilket minskar produktionsstopp orsakad av underhåll och byte samt risken för medieläckage.
Används i sandbläsningsmaskiner, luftstrålefräsar, spruttorkningstorn och avgasbehandlingssystem. Kiselnitridmunstycken har stabila inre borrningsmått och är motståndskraftiga mot höghastighetsgaserosion. De håller 3 till 5 gånger längre än karbidmunstycken och släpper inte hårda partiklar som kan kontaminera materialet, vilket säkerställer processstabilitet och minskar frekvensen av munstycksbyte.
Används för klassificering av fina pulver (såsom litiumbatterimaterial, sällsynta jordarter och farmaceutiska pulver) i luftklassificerare. Bladen på kiselnitridklassificerarhjulet är tunna men starka och tåliga, kapabla att tåla linjära hastigheter på upp till 150 m/s. De kontaminerar inte materialet även efter slitage, vilket säkerställer stabil klassificeringsnoggrannhet. Deras livslängd är mer än 10 gånger längre än för 45 stål, vilket avsevärt minskar drifttid och rengöringskostnader vid produktion av ultrafina pulver.
Används i höghastighets centrifugalkompressorer, avgasturboladdare och mikrogasturbiner. Kiselnitridturbinrotorer har låg densitet (3,2 g/cm³), vilket resulterar i en viktminskning på mer än 50 % jämfört med metallrotorer. Detta minskar start- och avstängningsinertin, minimerar deformation vid ultrahöga hastigheter, eliminerar behovet av komplexa kylsystem och förbättrar effektivt enhetens totala energieffektivitet samtidigt som lagerlaster och smörjmedelsförbrukning minskas.
Används för att fodra armböjar i materialtransportledningar, rännor, blandningstankar och bottenplattor på skrapor. Slitbeständiga plattor av kiselnitrid fastsätts på slitstarka områden med epoxi eller bultar. Genom att utnyttja sin höga hårdhet (HV 1500) tål de långvariga stötar och slipande slitage från sand, grus, kolpulver och slurry. Deras livslängd är 6 till 10 gånger längre än för gjutjärn med högkrom, vilket minskar frekvensen av driftstopp för byte av liner och minimerar underhållsslöseri.
Används i hydrauliska eller högslitna cylindrar för formsprutningsmaskiner, extruderar, kolvpumpar och liknande utrustning. Kiselnitridfodret har en slät, tät yta med låg friktionskoefficient; när den kombineras med sammanfogande komponenter uppvisar den minimalt slitage, vilket effektivt förhindrar "cylinderskär"-fel. Dessutom förlänger dess motståndskraft mot korrosivt medium cylinderns totala livslängd med mer än tre gånger, vilket minskar risken för hydrauliska oljeläckor och koldioxidutsläpp som är förknippade med cylinderombyggnad.
