Céramique: SCERAM, Spécialiste de l'usinage des céramiques techniques

<BODY>  <H1><FONT face="Arial" size="3"><U>Usinage des <A href="ceramiques.htm"><FONT color="#000000">céramiques</FONT></A> techniques</U></FONT></H1> <P><FONT face="Arial" size="2">SCERAM dispose d'un stock permanent de <A href="ceramique.htm" target="_blank">céramique</A> et <A href="ceramiques.htm" target="_blank">céramiques techniques</A> pour répondre rapidement à toutes vos demandes. SCERAM est synonyme de haute précision. Cette exigence se confirme à tous les stades de l'usinage et fabrication des pièces. La matière première mise en oeuvre, toujours expertisée avant son usinage, provient de fournisseurs qualifiés normes ISO sélectionnés sur des critères d’une extrême rigueur. Le process de fabrication de chaque pièce assure une parfaite traçabilité en concordance avec les standards de qualités requis. Le contrôle dimensionnel final est effectué en espace dédié sur des bans étalonnés. SCERAM est synonyme d’expertise.</FONT></P> <H2><FONT face="Arial" size="2">Les différents sujets traités sur le site:</FONT></H2> <P><FONT face="Arial" size="2"><A href="ceramique.htm" target="_blank">céramique</A>, <A href="ceramiques.htm">céramiques</A>, céramiques techniques, <A href="materiaux.html">matériaux céramiques</A>, visserie céramique, vis céramique, écrous céramiques, lames céramiques, <A href="pyrex.html">pyrex</A>, pions de soudage, encriers céramiques, oxyde de zitrconium, hublots quartz, vitrocéramique, matériaux,semiconducteur,tubes, isolateurs, creuset en alumine, mullite, carbure de silicium, construction de fours, pyrométrie, matériels de laboratoire, Encriers, <A href="oxyde.html">oxyde</A> de zirconium, vis et ecrous céramique, tournevis, hublots quartz, pions de soudage, Zirconia oxide ink fountains,Ceramic screws and nuts,Ceramic blades,Screwdriver, Quartz sight glasses, Welding nozzles, <A href="macor.html">MACOR</A></FONT></P> <P> </P> <P> </P> <P> </P> <P><FONT face="Arial" size="2">SCERAM 14,<BR> cours d'herbouville<BR> 69004 LYON<BR> FRANCE<BR> Tél. : 33 (0)4 78 30 83 64<BR> Fax : 33 (0)4 78 28 63 68</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">Distributeur d'ébauches de matières premières et de la vitrocéramique MACOR (Corning glass), SCERAM dispose d'un stock permanent pour répondre rapidement à toutes vos demandes. SCERAM est synonyme de haute précision. Cette exigence se confirme à tous les stades de fabrication des pièces. La matière première mise en oeuvre, toujours expertisée avant son usinage, provient de fournisseurs qualifiés normes ISO sélectionnés sur des critères d’une extrême rigueur. Le process de fabrication de chaque pièce assure une parfaite traçabilité en concordance avec les standards de qualités requis. Le contrôle dimensionnel final est effectué en espace dédié sur des bans étalonnés. SCERAM est synonyme d’expertise. Les contacts très étroits et réguliers, entretenus avec les laboratoires les plus en pointe en matière de céramique, assurent à nos clients des réponses au plus haut niveau de la technologie du secteur. Petite ou moyenne série, petite ou grande dimension (jusqu’à plus d’1 mètre), conception et réalisation de pièces sur plan, SCERAM apporte toute la souplesse de sa réactivité dans la satisfaction de vos contraintes. Quartz, alumine, silicium, carbure de silicium, carbure de tungstène, oxyde de zirconium, nitrure de bore, nitrure d'aluminium, nitrure de silicium, saphir, rubis, ferrite, graphite électronique, verre optique, vitrocéramique, MACOR SCERAM est le distributeur exclusif du MACOR (CORNING).</FONT></P> <UL> <LI>Composants mécaniques</LI> <LI>Pistons, paliers de pompes</LI> <LI>Garnitures mécaniques</LI> <LI>Bagues d'étanchéité</LI> <LI>Boisseaux et siège de vannes</LI> <LI>Isolateurs électriques</LI> <LI>Pièces électrotechniques</LI> <LI>Pyrométrie</LI> <LI>Articles de laboratoire</LI> <LI>Pièces pour le vide</LI> <LI>Buses de soudage</LI> <LI>Tubes pour fours calibrés aux extrémités en alumine, mullite et quartz</LI> <LI>Nacelles et creusets spéciaux</LI> <LI>Portes échantillons</LI> <LI>Hublots quartz pour fours</LI> <LI>Pièces sur plans</LI> <LI>Matériel en quartz soufflé</LI> <LI>En alumine</LI> <LI>En oxyde de zirconium</LI> </UL> <P>Le Low Stress Machining Process est un procédé de production des pièces céramiques usinées spécialement développé par la société SCERAM afin de limiter, voir d'éliminer les stress sur la matière, accumulés sous forme de tensions internes, lors de l'usinage. Le respect de ce procédé d'usinage donne aux pièces céramiques une meilleure stabilité et prolonge leur utilisation. Résistance mécanique</P> <UL> <LI>Pas de déformation</LI> <LI>Isolant électrique</LI> <LI>Tenue aux hautes températures 1700°C</LI> <LI>Chimiquement neutre</LI> <LI>Résistance à la corrosion et aux attaques chimiques</LI> <LI>Non magnétique.</LI> <LI>Industrie des semi-conducteurs - Positionneurs de brasage pour jonction verre / métal - Nacelles et plateaux de traitement</LI> <LI>Laboratoires de recherche - Applications réfractaires - Éléments chauffants - Écrans thermiques - Supports de frittages</LI> <LI>Collerettes quartz</LI> <LI>Diffuseurs quartz</LI> <LI>Nacelles quartz</LI> <LI>Centreurs alumine de wafers sur machines de gravure</LI> <LI>Pipettes d'aspiration en alumine pour robots de manipulation des wafers</LI> <LI>Pièces diverses sur plans</LI> <LI>Creusets d'évaporation sous vide</LI> <LI>Portes filaments</LI> <LI>Quartz GE 124 ou autres qualités</LI> <LI>Quartz synthétique</LI> <LI>Pyrex</LI> <LI>Filières pour extrusion du cuivre</LI> <LI>Creusets spéciaux sur plan</LI> <LI>Tournevis pour robots de vissage</LI> <LI>Lames coupantes racloirs</LI> <LI>Pièces diverses sur plan</LI> <LI>Industrie de l'électronique et des semi-conducteurs</LI> <LI>Industries du vide et de l’ultravide</LI> <LI>Industries du nucléaire</LI> <LI>Applications médicales</LI> <LI>Industries optiques</LI> <LI>Aérospatiales (utilisé par la NASA)</LI> <LI>Laser</LI> </UL> <H1><FONT face="Arial" size="2">1.  Method of Manufacture for Boron Nitride Sintered Parts:</FONT></H1> <P><FONT face="Arial" size="2">The compression of Boron Nitride from powder to sintered body is achieved through the simultaneous action of high temperature and pressure. The usual methods employed are Hot Pressing (HP) or Hot Isostatic Pressing (HIP). All sintered grades of Boron Nitride, whether hot or hot isostatically pressed, contain a proportion of Boric Oxide (B2O3), which is converted to Boric Acid due to its hygroscopic properties when exposed to atmospheric moisture. B2O3 acts as a sintering aid by improving the flow properties during the hot pressing process, thereby facilitating the high compression of the Boron Nitride sintered part. This is achieved under vertical die pressure at temperatures approaching 2300 Kelvin [K] in a graphite mould.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">The subsequent grain structure results in anisotropic material properties, which differ depending on whether these have been measured perpendicular to or in line with the pressing direction. Less B2O3 is required for the hot isostatic pressing process as higher pressure is applied from all sides (omnidirectional).<BR> Hot isostatically pressed Boron Nitride parts exhibit a fine grain structure with isotropic material properties.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">A wide variety of material grades, each having excellent temperature resistance, has been developed to suit a broad range of applications. A significant advantage of Boron Nitride, aside from an excellent temperature capabilities, is its machinability arising from its softness, which is akin to graphite. It can be machined using conventional metalworking tools and machines. Boron Nitride should only be machined dry &Mac220; appropriate dust extraction is therefore essential.</FONT></P> <H1><FONT face="Arial" size="2">2. Available grades of sintered Boron Nitride</FONT></H1> <P><FONT face="Arial" size="2">1.) HDBN (High Density Boron Nitride) HDBN is a pure, hot isostatically pressed Boron Nitride, with a B2O3 content below 1%. This material grade is relatively expensive and is generally only used for special applications due to the method of manufacture and the restriction, that only relatively small sintered components can be produced.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">2.) SBN (Sintered Boron Nitride) SBN is a pure, hot pressed Boron Nitride. The high B2O3 content (typically between 2 and 3 %) can easily react with surrounding atmospheric moisture, forming Boric Acid. All components should be thoroughly heated before initial use or after longer periods of storage. Essentially, Boric Acid forms only just below the component surface, as the deeper ingress of moisture is prevented by absence of continuous pores.<BR> Under rapidly rising temperatures, the higher expansion rate of the Boric Acid trapped in the pores near the surface of the Boron Nitride part could result in areas of the component surface breaking away.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">3.) ASBN ASBN is a washed SBN, in other words, the accessible Boric Acid or B2O3 is washed out using either pure Methanol or Ethanol. The resulting material does not react with atmospheric moisture; however, washing does reduce the material strength of the Boron Nitride at room temperature. For high-temperature applications, this loss of material strength is less relevant, since the material strength of all grades reduces with increasing temperature. A similar effect can be achieved by thorough heating through of the components. While this method is more expensive than washing, it has the advantage of being able to remove any free B2O3 in considerably less time.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">4.) CDBN CDBN is comparable to SBN, however Calcium Oxide (CaO) replaces B2O3 as the sintering aid. It reacts with the B2O3 contained within the Boron Nitride powder to form Calcium Borate. This material is considerably less susceptible to atmospheric moisture and can thus be stored for a longer periods of time without protection. However, the Calcium Borate starts to evaporate at temperatures around 1400 K. The evaporation rate is dependant on the temperature and surrounding pressure. This may be a disadvantage, especially when no traces of Calcium can be permitted in the furnace atmosphere. Worth noting is that the evaporating Calcium borate may then be observed covering the surface of the Boron Nitride components with a white, bubbly coating.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">5.) SCBN SCBN is a mixture of Boron Nitride and Silicon Carbide, resulting in a marked improvement in wear resistance in comparison to pure Boron Nitride. This material is very susceptible to atmospheric moisture due to a relatively high B2O3 content, and should therefore be carefully washed or heated thoroughly prior to initial use, similar to SBN.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">6.) SOBN SOBN is a mixture of Boron Nitride, Silicon Carbide and Zirconium Oxide. The wear resistance is slightly better than SCBN. The principal advantage is that, due to its relatively low B2O3 content, this material is less susceptible to atmospheric moisture than SCBN. However, the resistance to temperature fluctuations is reduced in comparison to the other grades, due to the presence of the Zirconium Oxide.</FONT></P> <P> </P> <H1><FONT face="Arial" size="2">3. Boron Nitride Selection Criteria Sintered Boron Nitride is manufactured either by Hot Pressing (Grades: ASBN, SBN, CDBN, SCBN, SOBN) or Hot Isostatic Pressing (Grade: HDBN). HDBN</FONT></H1> <P>- Electrical Insulators in ultra high vacuum and high temperature applications - Crucibles for high purity materials - For applications where isotropic material properties are required - Insulators impermeable to gas ASBN - Electrical Insulators for high temperature applications - Crucibles - Vacuum and industrial furnaces - Barrier strips and rings for targets in Physical Vapour Deposition (PVD) plant - Sintering moulds and supports SBN - Applications as for ASBN - Attention: the hygroscopic nature of this material may cause difficulties CDBN - Spanker Plates used in the manufacture of TV tubes - Structural parts for the glass industry - Structural components for low temperature applications - Vacuum or inert atmosphere furnaces - Physical Vapour Deposition (PVD) plant applications SCBN oxidised - Structural parts for more demanding mechanical applications and wear, and where oxidised particles are not acceptable - Protection tubes for temperature measurement of low alloy molten steel SOBN - For structural components under higher mechanical loads - Casting nozzles used in the production of steel and aluminium alloy - Thermo-element protection tubes for higher alloy molten steel - Wear components, which are employed directly in molten aluminium</P> <P> </P> <H1><FONT size="2" face="Arial">4. Basic Properties of the different Boron Nitride Qualities General Properties</FONT></H1> <UL> <LI><FONT face="Arial" size="2">• HIP Boron Nitride exhibits isotropic properties, whereas HP Boron Nitride does not.</FONT></LI> <LI><FONT face="Arial" size="2">• The machinability of all grades is excellent. It is possible to use conventional metalworking tools, but without the use of coolants and, due to the development of dust, with an appropriate local extraction system.</FONT></LI> <LI><FONT face="Arial" size="2">• The resulting dust is inert and non-toxic.</FONT></LI> <LI><FONT face="Arial" size="2">• Excellent resistance to temperature fluctuations.</FONT></LI> <LI><FONT face="Arial" size="2">• Electrically insulating - even at temperatures far above 2400 K.</FONT></LI> <LI><FONT face="Arial" size="2">• Excellent resistance to molten metal and glass.</FONT></LI> </UL> <P> </P> <H1><FONT face="Arial" size="2">5. Hygroscopic Properties of Sintered Boron Nitride</FONT></H1> <P><FONT face="Arial" size="2">Components Sintered Boron Nitride exhibits a hexagonal crystal structure (comparable to that of Graphite), with a porosity between 3 and 8%. All grades, whether hot or hot isostatically pressed, contain a proportion of free and/or crystalline Boric Oxide (B2O3). It is hygroscopic and reacts with atmospheric moisture to form Orthoboric Acid (H3BO3). The speed of the reaction is dependant on temperature, humidity, storage time and air pressure. This reaction generally only takes place near the surface (to a depth of 0,5 to 2 mm) of the Boron Nitride component since the material has no pores which penetrate the material completely, thus the moisture is prevented from spreading further into the body of the material. Under rapidly rising temperatures, the boron compounds which developed through contact with atmospheric moisture and are contained in the pores near the surface expand faster than the surrounding Boron Nitride material, resulting in a pressure build-up. This can lead to the breaking away of various sections of the componentÕs surface.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">5.1 Prevention and Removal of Moisture: - Storage of the Boron Nitride in a vacuum chamber or in the air tight packaging in which it is delivered will prevent the problem from occurring. - Washing out the Boric Acid by immersion of the Boron Nitride components in a container filled with either Ethanol or Methanol. The storage duration at room temperature should be at least a day for each mm of component thickness. The material is unaffected by exceeding these immersion times. Please contact us for further information. - After longer, unprotected storage, the components can be carefully heated in inert atmosphere or under vacuum to a temperature of approx. 1300 K (Argon or Nitrogen).. - Heating Rate:  300 to 450 K approx. 2 K/min   450 to 700 K approx. 5 K/min > Heating up time: approx. 3 hours 700 to 1300 K approx. 10 K/min   Holding time at 1300 K: approx. 1 hour/mm component thickness Cooling time: as per oven specification - The material can then be removed from the oven and used without any further post heat treatment. It should be noted that due to the B2O3 being forced from the pores during the heating process, the material can frequently exhibit a yellow bubbly glaze after heat treatment. As opposed to the washing out method, the surface of the Boron Nitride component does need to be subsequently remachined. It is also very important to keep the parts separated from each other to prevent them baking together during the heat treatment.</FONT></P> <P><FONT face="Arial" size="2">5.2 Removal of crystalline B2O3: The presence of crystalline B2O3 can result in problems during the sintering of Boron Nitride since it tends to gas off under vacuum and once the critical temperature has been exceeded. Under inert atmospheres, the critical temperature range is higher. - Heating up to approx. 2100 K in a vacuum (10-4 bar) - Holding time depends on the component thickness (approx. 4 hours/mm wall thickness) - Cooling down slowly in accordance with the normal oven specification - Under inert atmospheres this process takes considerably longer Important Note: The material strength of Boron Nitride at room temperature is reduced by these processes. However, for high temperature applications this effect is less relevant as the material strength of all grades declines with increasing temperature due to the softening or gassing off of the B2O3 or CaO. This effect appears least in HDBN since this is the most dense material and therefore its B2O3 content is the lowest.</FONT></P> <P> </P> <P><FONT face="Arial" size="2">La pyrophillite est une roche naturelle soigneusement sélectionnée en carrière. Ses composants chimiques sont très proches des céramiques classiques. Cette céramique naturelle permet la réalisation de pièces de petites dimensions usinées à cru puis recuites à différentes températures en fonction de l'utilisation désirée (à 1050°C ou à 1300°C). Le quartz transparent 124 est fabriqué par blocs de 1.8 mètre de diamètre et de 0.6 mètre de hauteur, caractérisé par une grande pureté et une faible présence de bulles. Par sa faible teneur en ions OH il trouve son application en particulier dans l’industrie des semi-conducteurs, pour la diffusion et l’epitaxie. Le quartz 124 est livrable sous toutes formes et il est possible de le scier, de l’usiner, de le polir, de le percer et de le souder. Le Syalon est un matériaux composé de Nitrure d’Aluminium Aln et d’Alumine. Le vitrocéram est une vitrocéramique qui dépasse les standards en matière de résistance thermique. Le vitrocéram a un coefficient de dilatation pratiquement nul jusqu'à 800°C. Il supportera pratiquement tous les mauvais traitements thermiques qui lui seront imposés. Le vitrocéram est indiqué pour le chauffage car il transmet 90% du rayonnement dans l'infra-rouge. La température de travail permanente du vitrocéram est de 740°C. il peut être chauffé à 800°C et être plongé dans de l'eau à 0°C sans aucun risque de casse. Le vitrocéram est généralement fabriqué en épaisseur de 4 mm Il est aussi disponible en ep.3mm et 5 mm dimension des feuilles brutes : 20'" X 65" (508 X 1650 mm) 30" X 65" (760 X 1650 mm) Propriétés essentielles Le Vycor® est un verre de silice à 96%, idéal pour des applications à haute température. Le Vycor® est un matériaux comparable au quartz dans ses performances et ses propriétés. Grâce à ses propriétés de tenue à hautes températures, le Vycor® peut être utilisé en continu à 900°C avec des pointes à 1200°C. Son coefficient de dilatation extrêmement faible lui confère une excellente résistance au choc thermique. Exemple : une plaque de 3 mm d’épaisseur. Chauffée à 1200°C et plongée dans de l’eau froide ne casse pas. Le Vycor® possède une très bonne résistance aux acides, à l’eau et à la vapeur à basse et haute température. Le Vycor® est caractérisé par une résistivité électrique élevée et de faibles pertes diélectriques. Il se travaille à chaud, il peut être usiné et poli optique. Le Vycor® existe sous forme de plaques ou de tubes.</FONT></P> <P align="center"><FONT face="Arial" size="2"><A href="ceramique.htm" target="_blank">Visite du site</A></FONT></P> </BODY>