陶瓷軸承

普通軸承鋼AISI52100(GCr15)、不銹鋼AISI440(9Cr18)、氮化硅(Si3N4)和氧化鋯(ZrO2)四種軸承材料性能對照情況，陶瓷軸承作為一種重要的機(jī)械基礎(chǔ)件，由于其具有金屬軸承所無法比擬的優(yōu)良性能，抗高溫、超強(qiáng)度等在新材料世界獨(dú)領(lǐng)風(fēng)騷。近十多年來，在國計民生的各個領(lǐng)域中得到了日益廣泛的應(yīng)用。
先進(jìn)，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(jìn)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(dá)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(kuò)大陶瓷軸承的應(yīng)用面。
應(yīng)用領(lǐng)域
醫(yī)療器械、低溫工程、光學(xué)儀器、高速機(jī)床、高速電機(jī)、印刷機(jī)械、食品加工機(jī)械。
在航空航天、航海、核工業(yè)、石油、化工、輕紡工業(yè)、機(jī)械、冶金、電力、食品、機(jī)車、地鐵、高速機(jī)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(qiáng)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(rèn)識。
隨著加工技術(shù)的不斷進(jìn)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(jì)各個工業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品市場價格也逐漸接近實(shí)用化，達(dá)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！

用途分類

（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(diǎn)，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(qiáng)酸、強(qiáng)堿、無機(jī)、有機(jī)鹽、海水等領(lǐng)域，如：電鍍設(shè)備，電子設(shè)備，化工機(jī)械、船舶制造、醫(yī)療器械等。
（4）、防磁軸承：因無磁不吸粉塵，可減少軸承提前剝落、噪聲大等?？捎迷谕舜旁O(shè)備。精密儀器等領(lǐng)域。
（5）、電絕緣軸承：因電阻力高，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(dú)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(shí)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，來挑選材料較適合的陶瓷軸承。

材料分類

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(diǎn)， 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(zhǔn)配置，一般也可使用玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66（RPA66-25），特種工程塑料（PEEK，PI），不銹鋼（AISISUS316），黃銅（Cu）等。
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(fù)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，較高制造精度達(dá)P4至UP級。

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(zhǔn)結(jié)構(gòu)的軸承裝入多的陶瓷球，從而提高其負(fù)荷能力，另外還可避免因保持架材料的限制，可達(dá)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(fù)荷的一端。
混合


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(diǎn)，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。