陶瓷轴承的优点
提到陶瓷大家首先想到的是家里常用的餐具,随着科技的发展陶瓷本身具有的物理性质被应用到各行各业包括轴承行业.下面给大家介绍下陶瓷轴承的优点!
第一,由于陶瓷几乎不怕腐蚀,所以,陶瓷滚动轴承适宜于在布满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。
第二,由于陶瓷滚动小球的密度比钢低,重量更要轻得多,因此转动时对外圈的离心作用可降低40%,进而使用寿命大大延长。
第三,陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小,因而在轴承的间隙一定时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。
第四,由于陶瓷的弹性模量比钢高,受力时不易变形,因此有利于提高工作速度,并达到较高的精度。
陶瓷轴承的五个分类
1.氧化锆全陶瓷轴承 SKF全陶瓷轴承具抗磁电绝缘、耐磨耐腐蚀、无油自润滑、耐高温耐高寒等特点,可用于极度恶劣环境及特殊工况。套圈 及滚动体采用氧化锆(ZrO2)陶瓷材料,保持器使用聚四氟乙烯(PTFE)作为标准配置,一般也可使用玻璃纤维增强的尼龙66(RPA66-25),特 种工程塑料(PEEK,PI),不锈钢(AISISUS316),黄铜(Cu)等。
2.氮化硅全陶瓷轴承氮化硅全陶瓷轴承套圈及滚动体采用氮化硅(Si3N4)陶瓷材料,保持器 使用聚四氟乙烯(PTFE)作为标准配置,一般也可使用RPA66-25,PEEK,PI,以及酚醛夹布胶木管等。SiN4制全陶瓷轴承相比较ZrO2材 料可适用于更高转速及负荷能力,以及适用于更高的环境温度。同时可提供用于高速高精度高刚性主轴的精密陶瓷轴承,最高制造精度达P4至UP级。
3.满装球全陶瓷轴承满装球型全陶瓷轴承一面带添球缺口,因采用无保持架结构设计,可以比标准 结构的轴承装入多的陶瓷球,从而提高其负荷能力,另外还可避免因保持架材料的限制,可达到陶瓷保持架型全陶瓷轴承耐腐蚀及耐温效果。该系列轴承不适宜较高 转速,安装时应注意将缺口面装于不承受轴向负荷的一端。
4.陶瓷保持架全陶瓷轴承 陶瓷制保持架具有耐磨损,高强度,耐腐蚀及自润滑的优点,采用陶瓷保持架制造的全陶瓷轴承可使用于极强腐蚀,超高低温及高真空等苛刻环境.常用陶瓷材料为ZrO2,Si3N4或SiC。
5.混合陶瓷球轴承陶瓷球特别是氮化硅球具有低密度、高硬度、低摩擦系数,耐磨、自润滑及刚 性好等特点,特别适合做高速、高精度及长寿命混合陶瓷球轴承的滚动体(内外圈为金属)。一般内外圈采用轴承钢(GCr15)或不锈钢 (AISI440C),陶瓷球可选用ZrO2,Si3N4,或SiC材料。
陶瓷轴承技术发展前景广阔
在高速、高温、大温差、低温、真空、要求绝缘、不导磁等恶劣工作环境下,高性能陶瓷轴承是替代目前使用的全钢轴承的理想轴承,具有适应转速范围宽、高速运转发热小、性能稳定、寿命长、耐腐蚀、不怕污染、抗磨损、耐瞬时缺油润滑能力强和可靠性高等优异性能指标,发展前景广阔。
高性能陶瓷轴承是针对国防工业中恶劣环境用的调整、低温、重载、无润滑工况开发的,技术含量很高,高性能陶瓷轴承是新材料、新工艺、新结构的完美结合。将其转化为民用技术,可广泛应用于民品高速机床、低温工程、高速电机、化工等行业,经过适当开发,使用领域可以完全覆盖现在的精密、中速以上全钢轴承的所有应用领域,性能价格比远远优于全钢轴承,寿命可比现在使用的轴承寿命提高3倍以上,节省大量的停机检修时间,废品降低、库存轴承备件减少等;此外,由于技术含量高,不可能仿冒,投资风险小。
超精密陶瓷球可广泛用于高性能轴承、高性能球阀;陶瓷轴承可用于高速机械、轻工、仪器仪表、汽车、及航空航天等领域。
业内专家表示,该类轴承是典型的两高产品,即高技术含量和高附加值,是国际上公认的未来轴承的主流产品,将占领轴承市场的40至60%份额,近期市场在10亿元人民币左右,主要用在高速机床、高速电机、低温设备上,目前开发生产可逐步取代精密、中速以上全轴承的所有应用领域,精密陶瓷轴承的价格是同类型钢轴承的1.5至1.8倍,而寿命可延长至少3倍。
此外,汽车行业是陶瓷轴承的潜在应用领域之一,用量极大;军工和航空等高可靠性领域用陶瓷轴承技术目前正在开发中,价格高,但技术难度大,用量中等。
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