氮化硅陶瓷精球介紹:
在現(xiàn)代軸承生產(chǎn)應(yīng)用中,鋼球軸承一直是客戶(hù)采購(gòu)的主流產(chǎn)品,但是在一些高速機(jī)床內(nèi),鋼球的硬度、導(dǎo)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(fèi)時(shí)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(dòng)體可以滿(mǎn)足很多當(dāng)前鋼球難以滿(mǎn)足的情況。因此陶瓷球逐漸應(yīng)用于混合球軸承之中。
工程陶瓷根據(jù)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(dòng)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(lái)制造滾動(dòng)軸承的陶瓷材料,其優(yōu)點(diǎn)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(nèi)在化學(xué)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(guò)120℃時(shí),硬度就會(huì)降低,滾動(dòng)壽命也會(huì)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(shí)耐熱沖擊性?xún)?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(dāng)?shù)铦L動(dòng)體使用于軸承時(shí),軸承在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠抑制因離心力作用引起的滾動(dòng)體載荷的增加。
線(xiàn)膨脹系數(shù)小
氮化硅的線(xiàn)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?yàn)榈璧膹椥韵禂?shù)大約是軸承鋼的1.5倍,所以相對(duì)載荷的彈性變形小,相對(duì)載荷的鋼性較高。
化學(xué)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(huì)產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng),因此鋼球軸承不適合用在化工業(yè)生產(chǎn)上。而全陶瓷軸承對(duì)大部分強(qiáng)酸和強(qiáng)堿都具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性,比鋼球軸承更適合應(yīng)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(huì)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(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)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(chǎng)合,以前尚未找到滿(mǎn)意的解決辦法,目前全陶瓷軸承因無(wú)磁性已開(kāi)始用于超導(dǎo)相關(guān)的領(lǐng)域中。
應(yīng)用領(lǐng)域:
氮化硅陶瓷軸承作為一種重要的機(jī)械基礎(chǔ)件,由于其具有其他軸承所無(wú)法比擬的優(yōu)良特性,在新材料世界應(yīng)用增長(zhǎng)勢(shì)頭迅猛。近年來(lái),在航空航天、航海、核工業(yè)、石油、化工、輕紡工業(yè)、機(jī)械、冶金、電力、食品、機(jī)車(chē)、地鐵、高速機(jī)床及科研國(guó)防軍事技術(shù)等領(lǐng)域中需要在高溫、高速、深冷、易燃、易爆、強(qiáng)腐蝕、真空、電絕緣、無(wú)磁、干摩擦等特殊工況下應(yīng)用越來(lái)越廣泛。