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陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件,由于其具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、超强度等在新材料世界独领风骚。近十多年来,在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用。航空航天、航海、核工业、石油、化工、轻纺工业、机械、冶金、电力、食品、机车、地铁、高速机床及科研国防军事技术等领域需要在高温、高速、深冷、易燃、易爆、强腐蚀、真空、电绝缘、无磁、干摩擦等特殊工况下工作,陶瓷轴承不可或缺的替代作用正在被人们逐渐地认识。随着加工技术的不断进步,工艺水平的日益提高,陶瓷轴承的成本不断下降,已经从过去只在一些高、精、尖领域小范围内应用,逐步推广到国民经济各个工业领域,产品市场价格也逐渐接近实用化,达到用户可接受的程度,陶瓷轴承大面积应用的浪潮已经涌来全陶瓷轴承具抗磁电绝缘,耐磨耐腐蚀,无由自润滑,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 (GRPA66-25),特种工程塑料(PEEK,PI),不锈钢(AISI SUS316、SUS304),黄铜(Cu)等。
特性:
1、高速:具有耐寒性、受力弹性小、抗压力大、导热性能差、自重轻、摩擦系数小等优点,可应用在12000转/分~50000转/分的高速主轴及其它高精度设备中;
2、耐高温:带保持器的陶瓷轴承使用温度在180℃-260℃间不产生因温差造成的膨胀。满装球的氧化锆陶瓷轴承使用温度在300-400℃,可应用在炉窑,制塑、制钢等高温设备中;
3、耐腐蚀:材料本身具有耐腐蚀的特性,可应用在氢氟酸以外的强酸、强碱、无机、有机盐、海水等领域,如:电镀设备,电子设备,化工机械、船舶制造、医疗器械等。
4、防磁:因无磁不吸粉尘,可减少轴承提前剥落、噪声大等。可用在退磁设备。精密仪器等领域。
5、电绝缘:因电阻力高,可免电弧损伤轴承,可用在各种要求绝缘的电力设备中。
6、真空:因陶瓷材料独具的无油自润滑特性,在超高真空环境中,氧化锆全陶瓷轴承可克服普通轴承无法实现润滑之难题。
主要用途:
医疗器械、光学仪器、印刷机械、高速机床、高速电机、低温工程、食品加工机械、反应釜、高温熔炉、自行车等一些交通工具
陶瓷轴承可以应用于高速、高温、低温、强腐蚀、强磁场、真空、高压等各种恶劣的工况。为便于人们正确选择和使用陶瓷轴承,将陶瓷轴承的主要特性介绍如下: 1)承载能力高——陶瓷材料的硬度最高可达轴承钢的2倍,弹性模量时轴承钢的1.5倍。因此陶瓷轴承的承载能力也大大高于轴承钢制轴承。
2)耐热性好——陶瓷材料在高温下强度降低很小,即使在800摄氏度仍保持有很高的强度和力学性能,同时陶瓷材料膨胀率仅为轴承钢的22%,因此高温尺寸稳定性好。
3)极限转速高——陶瓷球轴承的工作转速可达同型号轴承钢轴承极限转速的1.3倍以上。 4)摩擦温升小——陶瓷球轴承在18000r/min的转速下运转时的温升约为相同条件下轴承钢轴承温升60%。
5)摩擦损失小——同型号的轴承,陶瓷材料的质量比钢小,运转时滚动体所受离心力和陀螺力矩小,自旋滑动小,因此摩擦损失明显低于轴承钢轴承。
6)耐久性高——陶瓷材料硬度高、耐磨性极好,陶瓷球轴承的工作寿命一般是普通轴承钢轴承的2倍以上。
7)耐腐蚀性好——陶瓷材料能抵抗盐酸、硫酸、硝酸、烧碱等各类无机酸、有机酸、盐、碱以及熔融金属的腐蚀,但在氟化氢和熔融铁中,其耐腐蚀性能较差,使用中务必注意。
8)绝缘性好--导磁率低——几乎为绝缘体,磁导远小于0.1H,适合做任何非磁性零件。
9)自润滑性——陶瓷轴承可实现自润滑。 目前作为轴承材料使用最多的是氧化锆和氮化硅