陶瓷軸承知識
陶瓷軸承使用的陶瓷技術(shù)和陶瓷碗的技術(shù)是不同的，高技術(shù)陶瓷的化學(xué)成分非常準(zhǔn)確，性能是提前設(shè)計(jì)好的。例如氮化硅陶瓷是硅粉和高純度氮?dú)饨?jīng)過反應(yīng)燒結(jié)后被粉碎成納米級、亞微米級超精微細(xì)粉，再經(jīng)高溫高壓燒結(jié)而成，有了納米效應(yīng)，強(qiáng)度大幅度提高，可以說已經(jīng)脫胎換骨了。陶瓷軸承具有耐高低溫，耐磨，耐腐蝕，無慈，電絕緣，自潤滑，高轉(zhuǎn)速等特性。
可用于極度惡劣的環(huán)境及特殊工況，可廣泛應(yīng)用于航空，航天，航海，石油，化工，汽車，電子設(shè)備，冶金，電力，紡織，泵類，醫(yī)療器械，科研和國防軍事等領(lǐng)域，是新材料應(yīng)用的高科技產(chǎn)品；陶瓷軸承的套圈及滾動體采用氮化硅（SI3N4）或氧化鋯全陶瓷材料，保持器采用聚四氟乙烯，尼龍66，聚 酰亞氨，不銹鋼或特種航空鋁制造，從而擴(kuò)大了陶瓷軸承的應(yīng)用面。如：高速軸承，耐高溫軸承，耐腐蝕軸承，防磁軸承，電絕緣軸承等。是國際上公認(rèn)的未來軸承的主流產(chǎn)品，將占領(lǐng)軸承市場的40~60%份額。近期市場在10億左右，主要用在高速機(jī)床、高速電機(jī)、低溫設(shè)備上，目前開發(fā)生產(chǎn)可逐步取代精密、中速以上全軸承的所有應(yīng)用領(lǐng)域。壽命長：由于SI3N4陶瓷球密度小，高速運(yùn)轉(zhuǎn)離心力小，耐摩擦，從而大大增加了其使用壽命，為普通鋼質(zhì)軸承的4-6倍。
自潤滑：由于SI3N4陶瓷球具有一定的自潤滑功能，因此SI3N4陶瓷軸承能在于摩等更加苛刻的條件下工作，降低維護(hù)難度。
高轉(zhuǎn)速低噪音：由于SI3N4陶瓷球具有耐高溫，低膨脹等特點(diǎn)，因此SI3N4陶瓷軸承可以達(dá)到更高的轉(zhuǎn)速，其極限轉(zhuǎn)速是普通鋼質(zhì)軸承的2-3倍，廣泛應(yīng)用在高速機(jī)床，精密數(shù)控機(jī)床，電主軸等方面，同時(shí)由于陶瓷球密度小，生產(chǎn)的噪音非常低，因此可在計(jì)算機(jī)的高速硬盤上使用。
運(yùn)轉(zhuǎn)溫升低：當(dāng)同樣達(dá)到45000轉(zhuǎn)/分轉(zhuǎn)速時(shí)，陶瓷軸承溫度在20℃以下，而鋼質(zhì)軸承溫度已經(jīng)達(dá)到60℃。
耐腐蝕：由于陶瓷具有天然的耐腐蝕功能，SI3N4陶瓷軸承能在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、鹽等腐蝕環(huán)境下工作。
耐高溫：可在800℃環(huán)境工作。
無磁、電絕緣：無磁、電絕緣。SI3N4陶瓷軸承具有無磁、電絕緣功能，可在要求無磁、絕緣環(huán)境下工作，是普通鋼質(zhì)軸承無法達(dá)到的。
傳統(tǒng)陶瓷是用陶土直接燒制而成，而高技術(shù)陶瓷的化學(xué)成分非常準(zhǔn)確，性能是提前設(shè)計(jì)好的。例如氮化硅陶瓷是硅粉和高純度氮?dú)饨?jīng)過反應(yīng)燒結(jié)后被粉碎成納米級、亞微米級超精微細(xì)粉，再經(jīng)高溫高壓燒結(jié)而成，有了納米效應(yīng)，強(qiáng)度大幅度提高。對精密軸承的滾珠來說，強(qiáng)度高、耐磨損是最關(guān)鍵的指標(biāo)，氮化硅陶瓷球具有高強(qiáng)度、耐磨、重量輕、無磁性、耐腐蝕特性及優(yōu)異的耐高溫性和自潤滑性，已經(jīng)被國際公認(rèn)為軸承滾珠領(lǐng)域最有發(fā)展前景的新產(chǎn)品。
陶瓷軸承的主要材料有：氧化鋯陶瓷（ZrO2）、氮化硅陶瓷(Si3N4)、碳化硅（Sic）、氧化鋁(Al2O3)。各種工程塑料軸承的主要材料有：[PEEK（聚醚醚酮）、POM（聚甲醛）、PTFE（聚四氟乙烯）、PE、 HDPE（聚乙烯）、UHMW-PE（超高分子量聚乙烯）、PVDF（聚偏氟乙烯）、PI（聚酰亞胺）、PP（聚丙烯）、PBT（聚對苯二甲酸丁二醇酯）等]。 .
陶瓷軸承與鋼軸承相比，優(yōu)勢在于：
1、
極限轉(zhuǎn)速更高：重量輕、比一般材質(zhì)的軸承輕1/4，其密度為3.20g/cm3。陶瓷比鋼輕，會減少運(yùn)轉(zhuǎn)離心力，從而在相同精度下提高極限轉(zhuǎn)速；轉(zhuǎn)速和加速能力高可在dn值超過300萬的條件下運(yùn)轉(zhuǎn)，且打滑、磨損和發(fā)熱均可降低。
2、
高精密場合：陶瓷的硬度和楊氏模量都比鋼更高，相同載荷下，機(jī)械變形更小，從而可以應(yīng)用于更加精密的場合；因陶瓷材料的彈性模量高，其剛性比普通鋼軸承大15-20%。
3、
使用壽命更長，最高可比鋼軸承延長3倍：陶瓷比鋼輕，同樣載荷下，軸承運(yùn)轉(zhuǎn)離心力降低，滾道負(fù)載降低，而且由于陶瓷摩擦系數(shù)比鋼小，因此能夠降低運(yùn)轉(zhuǎn)溫升，減少摩損，延長滾道的壽命。
4、
可用于更高溫度：陶瓷材料在高溫下能穩(wěn)定保持其機(jī)械性能，因此可以用于高溫領(lǐng)域；全陶瓷軸承能在500。C以上溫度工作。
5、
更適合溫度變化的場合：氮化硅陶瓷球的線膨脹系數(shù)為3.2×10-6/K,幾乎是軸承鋼的1/4。由于陶瓷的熱膨脹系數(shù)比鋼小，因此，陶瓷軸承的游隙受溫度變化的影響比鋼軸承更小，從而能在更寬的溫度波動范圍內(nèi)使用。
6、
更佳的抗咬合、防卡死性能：這是由于陶瓷的熱膨脹系數(shù)比鋼小，有助于減小熱變形，從而提高抗咬合能力；陶瓷軸承的扭矩約減小1/3。
7、
可以無油工作：陶瓷具有自潤滑特性，也可以利用介質(zhì)進(jìn)行潤滑，因此可以應(yīng)用于高真空場合，以防止?jié)櫥椭奈廴?；陶瓷材料的磨擦系?shù)低，采用油潤滑的陶瓷軸承，在潤滑油變稀或貧油的情況下，其潤滑能力仍不低于鋼軸承常用的傳統(tǒng)潤滑劑；真空：因陶瓷材料獨(dú)具的無油自潤滑特性，在超高真空環(huán)境中，滿球全陶瓷軸承可克服普通軸承無法實(shí)現(xiàn)潤滑之難題。
8、
由于陶瓷材料為惰性材料，耐酸、堿、鹽腐蝕，因此可應(yīng)用于化學(xué)腐蝕場合。而這也是陶瓷球軸承今后市場應(yīng)用最大，需要大力加強(qiáng)開發(fā)的領(lǐng)域；可應(yīng)用在強(qiáng)酸、強(qiáng)鹼、無機(jī)、有機(jī)鹽、海水等領(lǐng)域，如：電鍍設(shè)備，電子設(shè)備，化工機(jī)械、船舶製造、醫(yī)療器械等。
9、
可用于磁性環(huán)境：陶瓷無磁性，磁性異物或磨粒不容易黏附在溝道內(nèi)，可減少磨粒磨損。
10、
因電阻力高，可免電弧損傷軸承，可用在各種要求絕緣的電力設(shè)備或精密儀器電子設(shè)備中。
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發(fā)布時(shí)間：2014-07-29