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氮化硅精球

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氮化硅陶瓷精球介绍:

 

在现代轴承生产应用中,钢球轴承一直是客户采购的主流产品,但是在一些高速机床内,钢球的硬度、导热性和耐磨性难以维持其材料特性,需要不断的更换轴承,浪费时间以及材料。随着工程陶瓷材料的发展,利用陶瓷制造滚动体可以满足很多当前钢球难以满足的情况。因此陶瓷球逐渐应用于混合球轴承之中。

工程陶瓷根据元素组成的不同分为氮化物陶瓷、氧化物陶瓷、碳化物陶瓷等。陶瓷材料因其密度小、硬度高、耐磨损、耐腐蚀等优良的性能成为了制造高精度轴承滚动体和滚道的理想材料。 而在众多陶瓷材料中,氮化硅是最适合用来制造滚动轴承的陶瓷材料,其优点主要表现在低密度、中等弹性模量、低热膨胀系数和优良内在化学特性等特性。

 

氮化硅陶瓷精球特性:

耐热性

一般钢制的轴承使用温度超过120℃时,硬度就会降低,滚动寿命也会下降。而氮化硅具有很好的温度特性,特别适用于高温环境,同时耐热冲击性优异。

离心力

氮化硅的密度约为3.24×103kg/m3,而轴承钢的密度约为7.8×103kg/m3,仅为轴承钢密度的40%左右,所以当氮化硅滚动体使用于轴承时,轴承在高速旋转时能够抑制因离心力作用引起的滚动体载荷的增加。

线膨胀系数小

氮化硅的线膨胀系数大约是轴承钢的1/4,所以随温度变化的尺寸变化量小,故有益于在温度变化大的环境中使用。

 硬度、弹性系数、泊松比

因为氮化硅的弹性系数大约是轴承钢的1.5倍,所以相对载荷的弹性变形小,相对载荷的钢性较高。

化学稳定性

钢的主要含量是铁,在易氧化和腐蚀环境中,钢和酸在一起会产生化学反应,因此钢球轴承不适合用在化工业生产上。而全陶瓷轴承对大部分强酸和强碱都具有良好的化学稳定性,比钢球轴承更适合应用在化工业,化工业选用全陶瓷轴承。

非磁性 

一般在磁性环境下,选用的是全陶瓷轴承,避免钢材料会发生磁化及磨损后的微粉破坏轴承零件。可提高轴承的使用寿命及机械运转下的稳定性。全陶瓷轴承所有材料均为非磁性材料,在需要完全非磁性的场合,以前尚未找到满意的解决办法,目前全陶瓷轴承因无磁性已开始用于超导相关的领域中。

 

应用领域:

氮化硅陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件,由于其具有其他轴承所无法比拟的优良特性,在新材料世界应用增长势头迅猛。近年来,在航空航天、航海、核工业、石油、化工、轻纺工业、机械、冶金、电力、食品、机车、地铁、高速机床及科研国防军事技术等领域中需要在高温、高速、深冷、易燃、易爆、强腐蚀、真空、电绝缘、无磁、干摩擦等特殊工况下应用越来越广泛。