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      氮化硅陶瓷球的優(yōu)點(diǎn)和特性

      來(lái)源:|作者:金瑞 |發(fā)布時(shí)間:2022-02-01 |次瀏覽
      氮化硅陶瓷球具有的優(yōu)點(diǎn)和特性陶瓷種類(lèi)繁多,雖然氮化硅在工業(yè)陶瓷中不是很硬的,韌性也不是很高的,但是在要求高性能的軸承應用中,氮化硅被認為具有很佳的機械物理綜合特性。氮化硅的一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是,如果發(fā)生失效,那么失效是以類(lèi)似于軸承鋼失效的方式即局部剝落方式發(fā)生的,其它類(lèi)型的陶瓷材料則以災難性的碎裂方式損壞。作為滾動(dòng)軸承用的材料,從滾動(dòng)損耗壽命和可靠性的觀(guān)點(diǎn)看,氮化硅能勝任。氮化硅陶瓷的優(yōu)點(diǎn)和特性2.1

      氮化硅陶瓷球具有的優(yōu)點(diǎn)和特性


      陶瓷種類(lèi)繁多,雖然氮化硅在工業(yè)陶瓷中不是很硬的,韌性也不是很高的,但是在要求高性能的軸承應用中,氮化硅被認為具有很佳的機械物理綜合特性。

      氮化硅的一個(gè)很大的優(yōu)點(diǎn)是,如果發(fā)生失效,那么失效是以類(lèi)似于軸承鋼失效的方式即局部剝落方式發(fā)生的,其它類(lèi)型的陶瓷材料則以災難性的碎裂方式損壞。作為滾動(dòng)軸承用的材料,從滾動(dòng)損耗壽命和可靠性的觀(guān)點(diǎn)看,氮化硅能勝任。


      氮化硅陶瓷的優(yōu)點(diǎn)和特性

      2.1 耐熱性

      一般鋼制的軸承使用溫度超過(guò)120℃時(shí),硬度就會(huì )降低,滾動(dòng)壽命也會(huì )下降。而氮化硅具有很好的溫度特性,特別適用于高溫環(huán)境。高溫環(huán)境下,軸承鋼已經(jīng)喪失了其硬度和強度,而陶瓷材料即使在高溫下強度和硬度也不會(huì )發(fā)生變化,所以對于用在高溫環(huán)境的軸承來(lái)說(shuō),該材料是非常適合的。


      2.2離心力

      氮化硅的密度約為3.24×103 kg/m3,而軸承鋼的密度約為7.8×103 kg/m3,僅為軸承鋼密度的40%左右,所以當滾動(dòng)體使用陶瓷時(shí),軸承在高速旋轉時(shí)能夠約束因離心力作用引起的滾動(dòng)體載荷的增加。


      2.3線(xiàn)膨脹系數

      氮化硅的線(xiàn)膨脹系數大約是軸承鋼的1/4,所以隨溫度變化的尺寸變化量小,故有益于在溫度變化大的環(huán)境中使用。

      氮化硅陶瓷球的優(yōu)點(diǎn)和特性

      2.4硬度、彈性系數、泊松比

      因為氮化硅的彈性系數大約是軸承鋼的1.5倍,所以相對載荷的彈性0變形小,相對載荷的剛性就高。


      2.5耐腐蝕、無(wú)磁性、絕緣性

      化工機械設備、食品、海洋等部門(mén)使用的機器,采用鋼制軸承時(shí)其腐蝕是個(gè)問(wèn)題,在強磁環(huán)境中,使用鋼制軸承,從軸承本身磨損下來(lái)的微粉被吸附在滾動(dòng)體和滾動(dòng)面之間,這將成為軸承提早剝落損壞和噪聲變大的主要原因。鐵路車(chē)輛牽引電機使用軸承鋼制軸承會(huì )產(chǎn)生電蝕,往往成為軸承提早剝落損壞的原因。而氮化硅陶瓷對大多數強酸和強堿都具有很高的化學(xué)穩定性。


      普通軸承鋼AISl52100(GCrl5)、不銹鋼AISl440(9Crl8)、氮化硅(Si3N4)、氧化鋯(ZrO:)和氧化鋁(A1:O。)5種軸承材料性能對照情況見(jiàn)表1。


      氮化硅陶瓷球的生產(chǎn)加工

      氮化硅陶瓷球是用硅粉作原料,先用通常成形的方法做成所需的形狀,在氮氣中及高溫下進(jìn)行氮化,使硅粉與氮氣反應生成氮化硅。氮化硅的強度很高,尤其是熱壓氮化硅,是目前硬的物質(zhì)之一。


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