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陶瓷軸承簡介


陶瓷軸承作為一種重要的機械基礎件,由于其具有金屬軸承所無法比擬的優良性能,抗高溫、超強度等在新材料世界一馬當先。近十多年來,在國計民生的各個領域中得到了日益廣泛的應用。
什么是陶瓷軸承
顧名思義,軸承所使用材料為:工程陶瓷材料,軸承內圈、軸承外圈、軸承滾動體均為工程陶瓷材料,標準保持架材料為:PTFE / PEEK, 在特定情況下,保持架材料也可用工程陶瓷材料加工。
陶瓷軸承材料分類
1.氧化鋯陶瓷軸承
全陶瓷軸承具抗磁電絕緣、耐磨耐腐蝕、無油自潤滑、耐高溫耐高寒等特點,可用于極度惡劣環境及特殊工況。套圈及滾動體采用氧化鋯(ZrO2)陶瓷材料,保持器使用聚四氟乙烯(PTFE)作為標準配置,一般也可使用玻璃纖維增強的尼龍66(RPA66-25),特種工程塑料(PEEK,PI),不銹鋼(AISISUS316),黃銅(Cu)等。
2.氮化硅陶瓷軸承
氮化硅全陶瓷軸承套圈及滾動體采用氮化硅(Si3N4)陶瓷材料,一般也可使用RPA66-25,PEEK,PI,以及酚醛夾布膠木管等。SiN4制全陶瓷軸承相比較ZrO2材料可適用于更高轉速及負荷能力,以及適用于更高的環境溫度。同時可提供用于高速高精度高剛性主軸的精密陶瓷軸承,最高制造精度達P4至UP級。
3.氧化鋁陶瓷軸承
氧化鋁全陶瓷軸承套圈及滾動體采用氮化硅(Al2O3)陶瓷材料,一般也可使用RPA66-25,PEEK,PI,以及酚醛夾布膠木管等。Al2O3制全陶瓷軸承相比較ZrO2材料可適用于更高的環境溫度,滿球氧化鋁全陶瓷軸承最高溫度可達1200℃。
4.混合陶瓷球軸承
陶瓷球特別是氮化硅球具有低密度、高硬度、低摩擦系數、抗磁電絕緣、耐磨、自潤滑及剛性好等特點,特別適合做高速、高精度及長壽命混合陶瓷球軸承的滾動體(內外圈為軸承鋼。一般內外圈采用軸承鋼(GCr15)或不銹鋼(AISI440C、AISI420),陶瓷球可選用ZrO2,Si3N4,或SiC材料。
5.碳化硅陶瓷軸承
碳化硅是一種無機非金屬材料,具有高硬度、高耐磨性、摩擦系數低、抗氧化性強、熱穩定性好、熱膨脹系數低、熱導率大、以及抗熱震和耐化學腐蝕等優良特性,可用天各種要求耐磨、耐腐和耐高溫的機械設備,我司生產的碳化硅軸承采用新一代無壓燒結碳化硅(SSIC),選用高純度a-SIC微粉和添加劑壓制素坯,采用無壓燒結工藝,在高溫下燒結而成的高純度、高密度、不含游離硅的SIC,無壓燒結的硬度、強度、耐腐蝕、耐高溫、抗沖擊性等各項性能均比其它工程陶瓷如氧化鋯、碳化硅反應燒結等優良,碳化硅全陶瓷軸承套圈及滾動體采用無壓碳化硅(SIC)陶瓷材料,保持架采購PTFE作為標準配置,相比較氧化鋯軸承材料,可適用于更高的溫度及更苛刻的腐蝕環境。
陶瓷軸承的代號
工程陶瓷軸承在陶瓷軸承型號后綴加上CE, CE即代表陶瓷軸承,如6204-2RS表示為軸承鋼6204帶橡膠密封圈,6204-2RS CE即代表:陶瓷軸承6204帶橡膠密封圈。
陶瓷軸承用途分類
1、高速軸承:具有耐寒性、受力彈性小、抗壓力大、導熱性能差、自重輕、摩擦系數小等優點,可應用在12000轉/分-75000轉/分的高速主軸及其它高精度設備中;
2、耐高溫軸承:材料本身具有耐高溫度1200℃,且自潤滑好,使用溫度在100℃-800℃間不產生因溫差造成的膨脹。可應用在爐窯,制塑、制鋼等高溫設備中;
3、耐腐蝕軸承:材料本身具有耐腐蝕的特性,可應用在強酸、強堿、無機、有機鹽、海水等領域,如:電鍍設備,電子設備,化工機械、船舶制造、醫療器械等。
4、防磁軸承:因無磁,故不吸粉塵,可減少軸承表面剝落,從而減小了運行噪聲。可用在退磁設備。精密儀器等領域。
5、電絕緣軸承:因電阻率高,可免電弧損傷軸承,可用在各種要求絕緣的電力設備中。
6、真空軸承:因陶瓷材料獨具的無油自潤滑特性,在超高真空環境中,可克服普通軸承無法實現潤滑之難題。
注:以上五種類別軸承,同一套軸承可應用到高溫、高速、酸堿、磁場、非絕緣中,但因材料性能有所不同(請參閱稀土陶瓷材料性能表)故請客戶選擇產品時,根據自己所應用的場合,來挑選材料最適合的陶瓷軸承。
陶瓷軸承優點
1、由于陶瓷幾乎不怕腐蝕,所以,陶瓷滾動軸承適宜于在布滿腐蝕性介質的惡劣條件下作業。
2、由于陶瓷的彈性模量比鋼高,受力時不易變形,因此有利于提高工作速度,并達到較高的精度。
3、由于陶瓷滾動小球的密度比鋼低,重量更要輕得多,因此轉動時對外圈的離心作用可降低40%,進而使用壽命大大延長。
4、陶瓷受熱脹冷縮的影響比鋼小,因而在軸承的間隙一定時,可允許軸承在溫差變化較為劇烈的環境中工作。
陶瓷軸承應用領域
1、醫療器械、低溫工程、光學儀器、高速機床、高速電機、印刷機械、食品加工機械。
2、在航空航天、航海、核工業、石油、化工、輕紡工業、機械、冶金、電力、食品、機車、地鐵、高速機床及科研國防軍事技術等領域,需要在高溫、高速、深冷、易燃、易爆、強腐蝕、真空、電絕緣、無磁、干摩擦等特殊工況下工作,陶瓷軸承不可或缺的替代作用正在被人們逐漸地認識。
3、隨著加工技術的不斷進步,工藝水平的日益提高,陶瓷軸承的成本不斷下降,已經從過去只在一些高、精、尖領域小范圍內應用,逐步推廣到國民經濟各個工業領域,產品市場價格也逐漸接近實用化,達到用戶可接受的程度,陶瓷軸承大面積應用的浪潮已經涌來!
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關鍵詞:帶座軸承、塑料軸承、POM工程塑料耐磨軸承、滿裝球塑料軸承
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