第一,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(zhì)的惡劣條件下作業(yè)。
第二,由于陶瓷滾動小球的密度比鋼低,重量更要輕得多,因此轉(zhuǎn)動時對外圈的離心作用可降低40%,進而使用壽命大大延長。
第三,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(huán)境中工作。
第四,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。
陶瓷軸承具有耐高溫、耐寒、耐磨、耐腐蝕、抗磁電絕緣、無油自潤滑、高轉(zhuǎn)速等特性??捎糜跇O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全陶瓷材料,有氧化鋯(ZrO2)、氮化硅(Si3N4)碳化硅(Sic)三種。保持器采用聚四氟乙烯、尼龍66,聚醚酰亞氨,氧化鋯、 氮化硅,不銹鋼或特種航空鋁制造,從而擴大陶瓷軸承的應(yīng)用面。
醫(yī)療器械、低溫工程、光學(xué)儀器、高速機床、高速電機、印刷機械、食品加工機械。
在航空航天、航海、核工業(yè)、石油、化工、輕紡工業(yè)、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(shù)等領(lǐng)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。
隨著加工技術(shù)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(jīng)從過去只在一些高、精、尖領(lǐng)域小范圍內(nèi)應(yīng)用,逐步推廣到國民經(jīng)濟各個工業(yè)領(lǐng)域,產(chǎn)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(yīng)用的浪潮已經(jīng)涌來!
(1)、高速軸承:具有耐寒性、受力彈性小、抗壓力大、導(dǎo)熱性能差、自重輕、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點,可應(yīng)用在12000轉(zhuǎn)/分-75000轉(zhuǎn)/分的高速主軸及其它高精度設(shè)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(chǎn)生因溫差造成的膨脹??蓱?yīng)用在爐窯,制塑、制鋼等高溫設(shè)備中;
(3)、耐腐蝕軸承:材料本身具有耐腐蝕的特性,可應(yīng)用在強酸、強堿、無機、有機鹽、海水等領(lǐng)域,如:電鍍設(shè)備,電子設(shè)備,化工機械、船舶制造、醫(yī)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??捎迷谕舜旁O(shè)備。精密儀器等領(lǐng)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(shè)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(huán)境中,可克服普通軸承無法實現(xiàn)潤滑之難題。 注:以上五種類別軸承,同一套軸承可應(yīng)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(chǎn)品時,根據(jù)自己所應(yīng)用的場合,來挑選材料最適合的陶瓷軸承。
1、陶瓷軸承氧化鋯
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(huán)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(biāo)準配置,一般也可使用玻璃纖維增強的尼龍66(RPA66-25),特種工塑料(PEEK,PI),不銹鋼(AISISUS316),黃酮(Cu)等。
2、陶瓷軸承氮化硅
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(zhuǎn)速及負荷能力,以及適用于更高的環(huán)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、陶瓷軸承滿裝球
滿裝球型全陶瓷軸承一面帶添球缺口,因采用無保持架結(jié)構(gòu)設(shè)計,可以比標(biāo)準結(jié)構(gòu)的軸承裝入多的陶瓷球,從而提高其負荷能力,另外還可避免因保持架材料的限制,可達到陶瓷保持架型全陶瓷軸承耐腐蝕及耐溫效果。該系列軸承不適宜較高轉(zhuǎn)速,安裝時應(yīng)注意將缺口面裝于不承受軸向負荷的一端。
陶瓷球特別是氮化硅球具有低密度、高硬度、低摩擦系數(shù),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(nèi)外圈為金屬)。一般內(nèi)外圈采用軸承鋼(GCr15)或不銹鋼(AISI440C),陶瓷球可選用ZrO2,Si3N4,或SiC材料。
(技術(shù)等級為:P4、P5、P6、P0) 深溝球軸承,最具代表性的滾動軸承,用途廣泛,可承受徑向負荷與雙向軸向負荷。適用于高速旋轉(zhuǎn)及要求低噪聲、低振動的場合或鋼質(zhì)軸承所不能應(yīng)用的高溫、高寒、腐蝕、磁場、非絕緣等領(lǐng)域。
調(diào)心球軸承的外圈滾道呈球面,自動調(diào)心,可補充不同心度和軸撓度造成的誤差。用于產(chǎn)生軸與外殼的不同心或軸撓曲部位及高溫、低寒、腐蝕、磁場非絕緣等要求的調(diào)心部位。注:傾斜度不能超過3度。
(技術(shù)等級為:P4、P5、P6、P0)角接觸軸承 適用于高速及高精度旋轉(zhuǎn),在高溫、磁場、水中等不影響其精度,并可承受合成負荷。標(biāo)準的接觸角為15°、30°和40°,接觸角越大軸向負荷能力越大,接觸角越小軸承可承受徑向負荷與單向軸向負荷。一般采取成對安裝。請在選購時加以注意。
單項推力球軸承,是由帶有球滾動滾道的墊圈形套圈和組裝著球的保持架組成??梢猿惺茌S向負荷,但不能承受徑向負荷。
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