氮化硅陶瓷精球介紹:
在現(xiàn)代軸承生產應用中,鋼球軸承一直是客戶采購的主流產品,但是在一些高速機床內,鋼球的硬度、導熱性和耐磨性難以維持其材料特性,需要不斷的更換軸承,浪費時間以及材料。隨著工程陶瓷材料的發(fā)展,利用陶瓷制造滾動體可以滿足很多當前鋼球難以滿足的情況。因此陶瓷球逐漸應用于混合球軸承之中。
工程陶瓷根據元素組成的不同分為氮化物陶瓷、氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等。陶瓷材料因其密度小、硬度高、耐磨損、耐腐蝕等優(yōu)良的性能成為了制造高精度軸承滾動體和滾道的理想材料。 而在眾多陶瓷材料中,氮化硅是最適合用來制造滾動軸承的陶瓷材料,其優(yōu)點主要表現(xiàn)在低密度、中等彈性模量、低熱膨脹系數(shù)和優(yōu)良內在化學特性等特性。
氮化硅陶瓷精球特性:
耐熱性
一般鋼制的軸承使用溫度超過120℃時,硬度就會降低,滾動壽命也會下降。而氮化硅具有很好的溫度特性,特別適用于高溫環(huán)境,同時耐熱沖擊性優(yōu)異。
離心力
氮化硅的密度約為3.24×103kg/m3,而軸承鋼的密度約為7.8×103kg/m3,僅為軸承鋼密度的40%左右,所以當?shù)铦L動體使用于軸承時,軸承在高速旋轉時能夠抑制因離心力作用引起的滾動體載荷的增加。
線膨脹系數(shù)小
氮化硅的線膨脹系數(shù)大約是軸承鋼的1/4,所以隨溫度變化的尺寸變化量小,故有益于在溫度變化大的環(huán)境中使用。
硬度、彈性系數(shù)、泊松比
因為氮化硅的彈性系數(shù)大約是軸承鋼的1.5倍,所以相對載荷的彈性變形小,相對載荷的鋼性較高。
化學穩(wěn)定性
鋼的主要含量是鐵,在易氧化和腐蝕環(huán)境中,鋼和酸在一起會產生化學反應,因此鋼球軸承不適合用在化工業(yè)生產上。而全陶瓷軸承對大部分強酸和強堿都具有良好的化學穩(wěn)定性,比鋼球軸承更適合應用在化工業(yè),化工業(yè)選用全陶瓷軸承。
非磁性
一般在磁性環(huán)境下,選用的是全陶瓷軸承,避免鋼材料會發(fā)生磁化及磨損后的微粉破壞軸承零件??商岣咻S承的使用壽命及機械運轉下的穩(wěn)定性。全陶瓷軸承所有材料均為非磁性材料,在需要完全非磁性的場合,以前尚未找到滿意的解決辦法,目前全陶瓷軸承因無磁性已開始用于超導相關的領域中。
應用領域:
氮化硅陶瓷軸承作為一種重要的機械基礎件,由于其具有其他軸承所無法比擬的優(yōu)良特性,在新材料世界應用增長勢頭迅猛。近年來,在航空航天、航海、核工業(yè)、石油、化工、輕紡工業(yè)、機械、冶金、電力、食品、機車、地鐵、高速機床及科研國防軍事技術等領域中需要在高溫、高速、深冷、易燃、易爆、強腐蝕、真空、電絕緣、無磁、干摩擦等特殊工況下應用越來越廣泛。