Керамические подшипники: подшипники из циркония и нитрида кремния
Доступно множество типов керамических подшипников, которые обладают многочисленными преимуществами по сравнению с традиционными компонентами подшипников. Двумя распространенными керамическими материалами, используемыми для подшипников, являются нитрид кремния.(Si3N4)идиоксид циркония (ZrO2).
нитрид кремнияматериал с высокой твердостью и относительно легким весом. Он демонстрирует превосходную устойчивость к воде, соленой воде и многим кислотам и щелочам, хорошо работая в широком диапазоне температур. Как
В результате он находит широкое применение в таких отраслях, как аэрокосмическая промышленность, авиация, производство полупроводников, ветроэнергетика, вакуумная техника и химическая промышленность. Например, НАСА изначально использовало стальные подшипники для турбинных насосов внутри космических челноков, но они оказались неадекватными при экстремальных нагрузках и температурах. В таких экстремальных условиях эксплуатации инженеры НАСА модернизировали подшипники на нитрид-кремниевые, которые продемонстрировали явные преимущества в условиях вакуума. Согласно аналитическому отчету НАСА,Подшипники Si3N4прослужили на 40% дольше, чем стальные подшипники. Кроме того, в ветроэнергетике и химической промышленности предпочтение отдается подшипникам из нитрида кремния из-за их коррозионной стойкости и высоких температур. Чрезвычайная твердость нитрида кремния также означает большую хрупкость, поэтому ударные или ударные нагрузки должны быть сведены к минимуму, чтобы избежать риска растрескивание.
диоксид циркония, широко известный как ZrO2, представляет собой прочный керамический материал, используемый в производстве
керамические подшипники. Эти подшипники обладают теми же свойствами расширения, что и сталь, но на 30% легче. Эта характеристика выгодна при более высоких температурах, поскольку помогает предотвратить проблемы с посадкой вала и корпуса, когда расширение подшипника может привести к перекосу. Хотя обычно называютподшипники ЗрО2,на самом деле они состоят из ZrO2, стабилизированного оксидом иттрия. Этот стабилизирующий агент повышает прочность материала и сопротивление разрушению при комнатной температуре. Кроме того,ZrO2 подшипникиобладают высокой устойчивостью к воде, что делает их хорошо подходящими для морских применений, где оборудование полностью погружено в воду или где традиционные стальные подшипники не могут выдерживать требования нагрузки или скорости.
| Элемент | Единица | Технические характеристики | |
| Материал | - | Цирконий | нитрид кремния |
| Цвет | - | Белый | Черный |
| Плотность | г/см3 | 5,95-6,05 | ≥3,20 |
| Твердость (ВН 0,5) | МПа | 1300 | 1500 |
| Максимальная рабочая температура | ℃ | 850 | 1200 |
| Прочность на излом (@РТ) | МПа.М1/2 | 7 | 6.2 |
| Прочность на сжатие (@РТ) | МПа | >720 | 2200 |
| Теплопроводность (@РТ) | Вт/мк | 2.2  | 15-20 |
| Коэффициент теплового расширения (20-1000 ℃) | 10-6/℃ | 10.3 | 3,0-3,2 |
(Обратите внимание, что это упрощенная таблица рабочих характеристик, в которой перечислены некоторые общие характеристики. В действительности на рабочие характеристики подшипников влияет множество факторов, включая конкретные требования к конструкции, условия эксплуатации и условия применения. Поэтому при выборе подходящих материалов подшипников важно учитывать другие факторы и проводить подробные инженерные оценки.)
В целом использование керамических подшипников дает ряд преимуществ, таких как высокая твердость, малый вес, коррозионная стойкость и устойчивость к высоким температурам. Эти преимущества делают их идеальным выбором для конкретных сред и приложений. Однако из-за присущей им хрупкости и более высокой стоимости правильная конструкция и условия эксплуатации имеют решающее значение для обеспечения надежности и производительности керамических подшипников.
СЯМЫНЬ МАСКА ТЕХНОЛОГИИ СО., ООО. является авторитетным и надежным поставщиком, специализирующимся на производстве и продаже технических керамических деталей. Мы обеспечиваем индивидуальное производство и высокоточную механическую обработку для широкого ряда высококачественных керамических материалов, включая глиноземная керамика, циркониевая керамика, нитрид кремния, Карбид кремния, нитрид бора, нитрид алюминия и обрабатываемая стеклокерамика. В настоящее время наши керамические детали можно найти во многих отраслях промышленности, таких как механическая, химическая, медицинская, полупроводниковая, автомобильная, электронная, металлургия и т. д. Наша миссия состоит в том, чтобы предоставить керамические детали самого высокого качества для пользователей по всему миру, и нам очень приятно видеть, что наши керамические детали работают эффективно в конкретных приложениях клиентов. Мы можем сотрудничать как с прототипом, так и с серийным производством, обращайтесь к нам, если у вас есть требования.
