Ngành gia công công nghiệp bao gồm nhiều ứng dụng khác nhau, bao gồm sản xuất cơ khí, mài chính xác, xử lý vật liệu và phản ứng hóa học. Các bộ phận kim loại truyền thống nhanh chóng hỏng hóc khi tiếp xúc với vật liệu mài mòn, nhiệt độ cao và môi trường ăn mòn, dẫn đến thời gian ngừng hoạt động thường xuyên và lãng phí tài nguyên. Gốm silicon nitride mang lại sự kết hợp của các ưu điểm, bao gồm độ cứng cao (HV 1500), độ dai gãy cao, tự bôi trơn và khả năng chống ăn mòn, khiến chúng trở thành sự thay thế lý tưởng cho cacbua vonfram và hợp kim chống mài mòn. Việc sử dụng các thành phần silicon nitride có thể kéo dài đáng kể thời gian hoạt động của thiết bị, giảm chi phí bảo trì và giảm thiểu việc sử dụng dầu bôi trơn và mỡ bôi trơn. Đồng thời, thiết kế nhẹ giúp giảm tiêu thụ năng lượng cho thiết bị, trở thành thành phần then chốt trong sản xuất tinh gọn và nâng cấp nhà máy xanh.
Phù hợp cho tiện và phay tốc độ cao, cũng như gia công liên tục các vật liệu khó gia công như gang xám, gang dẻo, hợp kim chịu nhiệt và hợp kim gốc niken. Chèn silicon nitride có thể chịu được nhiệt độ cao và độ cứng đỏ, cho phép tăng tốc độ cắt từ 30–50%. Đồng thời, gia công khô loại bỏ nhu cầu sử dụng chất làm mát, và tuổi thọ dụng cụ có thể gấp bốn lần so với carbide, giảm đáng kể chi phí gia công mỗi chi tiết và gánh nặng xử lý chất làm mát.
Được sử dụng trong trục máy công cụ tốc độ cao, bơm phân tử tuabin, máy nén khí trục vít và các thiết bị quay chính xác khác. Bóng gốm silicon nitride đạt cấp độ chính xác G5 trở lên, với tốc độ quay tối đa tăng 40% so với bi thép và giảm 20% tốc độ tăng nhiệt độ vận hành. Chúng không cần bôi trơn bằng sương dầu, đơn giản hóa hệ thống bôi trơn và loại bỏ khí thải dầu-không khí.
Dùng để nghiền ướt hoặc khô các loại bột tinh khiết cao (vật liệu cực âm pin, bột gốm MLCC, sắc tố). Vi hạt nitride silicon có mật độ vừa phải và khả năng chống mài mòn gấp ba lần zirconia. Chúng không gây tạp chất kim loại, đảm bảo độ tinh khiết sản phẩm và giảm tiêu thụ hạt đến 60%, từ đó giảm thiểu chất thải rắn và cường độ lao động liên quan đến việc bổ sung hạt thường xuyên.
Được sử dụng trong các ứng dụng định vị chính xác như dây chuyền lắp ráp tự động, thiết bị kiểm tra và đồ gá hàn. Chốt định vị silicon nitride ít bị mài mòn ngay cả sau thời gian sử dụng lâu dài và có hệ số giãn nở nhiệt thấp, duy trì độ chính xác định vị trí lặp lại bất chấp sự biến động nhiệt độ trong xưởng. Điều này kéo dài tuổi thọ của dụng cụ và đồ gá, giảm tần suất hiệu chuẩn đồ gá và giảm tỷ lệ phế liệu.
Được sử dụng trong các ứng dụng làm kín động như bơm hóa chất, khớp quay và phớt cơ học. Mặt đầu của vòng đệm nitride silicon chống ăn mòn axit và kiềm (ngoại trừ axit hydrofluoric). Chúng duy trì rò rỉ thấp ngay cả khi vận hành khô hoặc khi xử lý môi trường chứa hạt, và có tuổi thọ dài gấp 2–3 lần so với vòng đệm silicon carbide hoặc hợp kim, từ đó giảm thời gian ngừng sản xuất do bảo trì và thay thế, cũng như nguy cơ rò rỉ môi trường.
Được sử dụng trong máy phun cát, máy phun khí, tháp sấy phun và hệ thống xử lý khí thải. Đầu phun silicon nitride có kích thước ruột ổn định và chống chịu được sự ăn mòn khí tốc độ cao. Chúng bền hơn đầu phun carbide từ 3 đến 5 lần và không thải ra các hạt cứng có thể làm ô nhiễm vật liệu, đảm bảo ổn định quy trình và giảm tần suất thay đầu phun.
Dùng để phân loại bột mịn (như vật liệu pin lithium, đất hiếm và bột dược phẩm) trong máy phân loại không khí. Lưỡi của bánh xe phân loại silicon nitride mỏng nhưng chắc chắn và bền, có thể chịu được vận tốc tuyến tính lên đến 150 m/s. Chúng không làm ô nhiễm vật liệu ngay cả sau khi mòn, đảm bảo độ chính xác phân loại ổn định. Tuổi thọ của chúng dài hơn 10 lần so với thép 45, giảm đáng kể thời gian ngừng hoạt động và chi phí làm sạch trong sản xuất bột siêu mịn.
Được sử dụng trong máy nén ly tâm tốc độ cao, bộ tăng áp khí thải và tuabin khí siêu nhỏ. Rotor tuabin silicon nitride có mật độ thấp (3,2 g/cm³), giúp giảm trọng lượng hơn 50% so với rotor kim loại. Điều này giúp giảm quán tính khởi động và tắt, giảm biến dạng ở tốc độ cực cao, loại bỏ nhu cầu sử dụng hệ thống làm mát phức tạp, và cải thiện hiệu quả năng lượng tổng thể của thiết bị đồng thời giảm tải lực và tiêu thụ dầu bôi trơn.
Được sử dụng để lót các góc khuỷu trong các đường ống vận chuyển vật liệu, máng trượt, bể trộn và các tấm đế của băng tải cạo. Tấm silicon nitride chống mài mòn được cố định vào các khu vực dễ mài mòn bằng epoxy hoặc bu lông. Nhờ độ cứng cao (HV 1500), chúng chịu được va đập kéo dài và mài mòn do cát, sỏi, bột than và bùn. Tuổi thọ của chúng dài gấp 6 đến 10 lần so với gang crôm cao, giảm tần suất ngừng hoạt động khi thay lớp lót và giảm thiểu lãng phí bảo trì.
Được sử dụng trong xi lanh thủy lực hoặc mài mòn cao cho máy ép phun, máy đùn, bơm pít-tông và các thiết bị tương tự. Lớp lót silicon nitride có bề mặt nhẵn, đặc với hệ số ma sát thấp; khi kết hợp với các bộ phận ghép nối, nó có sự mài mòn tối thiểu, giúp ngăn ngừa hiệu quả các lỗi "vết xước" xi lanh. Ngoài ra, khả năng chống ăn mòn của nó kéo dài tuổi thọ tổng thể của xi lanh hơn ba lần, giảm nguy cơ rò rỉ dầu thủy lực và phát thải carbon liên quan đến tái sản xuất xi lanh.
