Керамические подшипники

Сравнение производительности четырех материалов подшипников: обычная подшипниковая сталь AISI52100 (GCr15), нержавеющая сталь AISI440 (9Cr18), нитрид кремния (Si3N4) и оксид циркония (ZrO2). Как важная механическая основа, керамические подшипники лидирует в мире новых материалов благодаря своим отличным характеристикам, с которыми не могут сравниться металлические подшипники, таким как высокая термостойкость и сверхпрочность. В последнее десятилетие они все более широко используются в различных областях национальной экономики и средств к существованию людей.

Преимущества продукта

1. Поскольку керамика почти не боится коррозии, керамические подшипники качения подходят для работы в суровых условиях, полных агрессивных сред.

2. Поскольку плотность керамических прокатных шариков ниже, чем у стали, а вес намного меньше, центробежное воздействие на внешнее кольцо во время вращения может быть уменьшено на 40%, что значительно продлевает срок службы.

3. Керамика меньше зависит от теплового расширения и сжатия, чем сталь, поэтому, когда зазор подшипника постоянн, подшипник может работать в среде с более резкими изменениями температуры.

4. Поскольку модуль упругости керамики выше, чем у стали, его нелегко деформировать при воздействии силы, что способствует увеличению рабочей скорости и достижению более высокой точности.

Использование продукта

Керамические подшипники обладают характеристиками высокой термостойкости, морозостойкости, износостойкости, коррозионной стойкости, антимагнитной и электрической изоляции, безмасляной самосмазки и высокой скорости. Они могут использоваться в чрезвычайно суровых условиях и особых условиях труда, а также могут широко использоваться в авиационной, аэрокосмической, навигационной, нефтяной, химической промышленности, автомобилях, электронном оборудовании, металлургии, электричестве, текстиле, насосах, медицинском оборудовании, научных исследованиях, и национальная оборона и военные области. Это высокотехнологичная продукция для применения новых материалов.

Кольца и элементы качения керамических подшипников изготовлены из цель керамических материалов, включая оксид циркония (ZrO2), нитрид кремния (Si3N4) и карбид кремния (Sic). Фиксатор изготовлен из политетрафторэтилена, нейлона 66, полиэфиримида, оксида циркония, нитрида кремния, нержавеющей стали или специального авиационного алюминия, что расширяет применение керамических подшипников.

Области применения

Медицинское оборудование, криогенное инженерство, оптические инструменты, высокоскоростные станки, высокоскоростные моторы, машинное оборудование печатания, машинное оборудование пищевой промышленности.

В областях аэрокосмической, навигационной, атомной промышленности, нефтяной, химической промышленности, текстильной промышленности, машиностроения, металлургии, электричества, продуктов питания, локомотивов, метро, высокоскоростных станков, научных исследований, национальной обороны и военной техники и т. Д., необходимо работать в особых условиях труда, таких как высокая температура, Высокая скорость, глубокий холод, легковоспламеняющиеся, взрывоопасные, сильная коррозия, вакуум, электрическая изоляция, немагнитное, сухое трение и т. д., а также незаменимая заменяемая роль керамических подшипников постепенно признается людьми.

С непрерывным продвижением технологии обработки и увеличивая улучшением отростчатого уровня, цена керамических подшипников непрерывно была уменьшена. Он был постепенно расширен от использования в небольшом диапазоне в некоторых высоких, точных и передовых областях в прошлом до различных промышленных областей национальной экономики. Рыночная цена продукции постепенно приближается к практичности и достигает уровня, приемлемого для пользователей. Настала волна масштабного применения керамических подшипников!

Классификация использования

(1) высокоскоростные подшипники: они обладают такими преимуществами, как морозостойкость, низкая эластичность, высокое сопротивление давлению, плохая теплопроводность, легкий вес и низкий коэффициент трения. Их можно использовать в высокоскоростных шпинделях со скоростью от 12000 до 75000 об/мин и другом высокоточном оборудовании;

(2) Подшипники, устойчивые к высоким температурам: сам материал обладает высокой термостойкостью 1200 ° C и хорошей самосмазкой. Рабочая температура составляет от 100 ° C до 800 ° C без расширения, вызванного разницей температур. Они могут использоваться в высокотемпературном оборудовании, таком как печи, пластмассы и выплавка стали;

(3) Коррозионностойкие подшипники: сам материал обладает коррозионной стойкостью и может использоваться в сильных кислотах, сильных щелочах, неорганических, органических солях, морской воде и других областях, таких как гальваническое оборудование, электронное оборудование, химическое оборудование, судостроение, медицинское оборудование и т. Д.

(4) Антимагнитные подшипники: поскольку они немагнитны, они не поглощают пыль, что может уменьшить отслаивание опорной поверхности и, таким образом, уменьшить шум при работе. Их можно использовать в оборудовании для размагничивания и точных инструментах.

(5) электрически изолированные подшипники: Должный к их высокой резистивности, они могут предотвратить повреждение дуги к подшипникам и могут быть использованы в различном электротехническом оборудовании которое требует изоляции.

(6) Вакуумные подшипники: благодаря уникальным безмасляным самосмазывающихся свойствам керамических материалов, они могут преодолеть проблему обычных подшипников, которые не могут обеспечить смазку в условиях сверхвысокого вакуума. Примечание. Для вышеуказанных пяти типов подшипников один и тот же набор подшипников может применяться для высоких температур, высоких скоростей, кислот и щелочей, магнитного поля и неизоляции, но поскольку свойства материала разные (см. Таблица характеристик редкоземельных керамических материалов), Выбирайте керамические подшипники из наиболее подходящих материалов в соответствии с случаями, которые вы применяете при выборе продукции.

Классификация материалов

Цирконий

Полностью керамические подшипники обладают характеристиками антимагнитной и электрической изоляции, износостойкости, коррозионной стойкости, безмасляной самосмазки, высокой термостойкости и высокой морозостойкости и могут использоваться в чрезвычайно суровых условиях и особых условиях труда. Кольца и элементы качения изготовлены из керамического материала оксида циркония (ZrO2), а фиксатор использует политетрафторэтилен (PTFE) в качестве стандартной конфигурации. Как правило, также можно использовать нейлон 66 (RPA66-25), специальные инженерные пластмассы (PEEK, PI), нержавеющую сталь (AISUS316), латунь (Cu) и т. Д.

Нитрид кремния

Кольца подшипника нитрида кремния полностью керамические и элементы качения изготовлены из керамического материала нитрида кремния (Si3N4). Как правило, также можно использовать бакелитовые трубки RPA66-25, PEEK, PI и фенольные, армированные тканью. По сравнению с материалами ZrO2, SiN4 полностью керамические подшипники могут использоваться для более высоких скоростей и грузоподъемности, а также при более высоких температурах окружающей среды. В то же время могут быть предоставлены прецизионные керамические подшипники для высокоскоростных, высокоточных шпинделей и шпинделей с высокой точностью изготовления, достигающей уровня от P4 до ВВЕРХ.

Шариковые подшипники с полным наполнением

Шариковые подшипники с полным заполнением имеют зазор для добавления шариков с одной стороны. Поскольку они имеют конструкцию без клеток, они могут вместить больше керамических шариков, чем стандартные подшипники, тем самым улучшая их грузоподъемность. Кроме того, они могут избежать ограничения материалов сепаратора и достичь коррозионной и температурной стойкости керамических цельно-керамических подшипников сепаратора. Эта серия подшипников не подходит для высоких скоростей. При установке обратите внимание на установку поверхности зазора на конец, который не выдерживает осевую нагрузку.

Гибрид

Керамические шарики, особенно шарики из нитрида кремния, имеют характеристики низкой плотности, высокой твердости, низкого коэффициента трения, износостойкости, самосмазывания и хорошей жесткости. Они особенно подходят для высокоскоростных, высокоточных и долговечных гибридных керамических шарикоподшипников (внутреннее и внешнее кольца металлические). Вообще, внутренние и наружные кольца сделаны из стали подшипника (ГКр 15) или нержавеющей стали (АИСИ440К), и керамические шарики можно сделать ЗрО 2, Си3Н4, или СиК.