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河北海策轴承有限公司

陶瓷轴承

陶瓷轴承具有耐高温、耐腐蚀、耐磨、无磁、电绝缘、自润滑、高转速、长寿命等金属材料不具备的特性,套圈及滚动体采用全陶瓷材料,有氧化锆(ZrO2)、氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化铝(AI203)四种。保持器采用聚四氟乙烯、尼龙66,聚醚酰亚氨,氧化锆氮化硅,不锈钢或特种航空铝制造,从而扩了陶瓷轴承的应用面。如高速轴承、耐高温轴承、耐腐蚀轴承、防磁轴承、电绝缘轴承等。已广泛应用于航空航天、冶金化工、能源电力等领域。

氧化锆全陶瓷轴承

全陶瓷轴承具抗磁电绝缘、耐磨耐腐蚀、无油自润滑、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,-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。


介质
分子式
含量
温度
耐蚀性
醋酸
CH3COOH
80
沸腾boiling
优秀 exeellent
醋酸/醋酸酐
CH3COOH CH3CO
50/80
沸腾boiling
优秀 exeellent
水/氯化钠
H2O NaCL

沸腾boiling
优秀 exeellent
碳酸
H2CO3

沸腾boiling
优秀 exeellent
Cu

1400
优秀exeellent
食物酸


沸腾boiling
优秀exeellent
果汁


沸腾boiling
优秀 exeellent
盐酸
HCL
35
25
良好 good
盐酸 氧化铁
HCL FaCL2

沸腾boiling
良好good
氢氟酸
HF

25
不推荐 none resistant
硝酸
HNO3
83
25
良好 good
硝酸 盐酸
HNO3 HCL
80 20
沸腾boiling
良好 good
磷酸
H3P04
85
25
优秀 exeellent
氢氧化钾
KOH

25
优秀 exeellent
碳酸钾 硫酸
Na2CO3 H2SO3
18/20
925
优秀 exeellent
氢氧化钠
NaOH
50
沸腾boiling
优秀exeellent
硫酸
H2S04
20
25
优秀 exeellent
硫酸
H2S04
98
50
良好good
AL
100
700
优秀 exeellent
Zn
100
500
良好 good


氮化硅全陶瓷轴承

氮化硅全陶瓷轴承套圈及滚动体采用氮化硅( Si3N4 )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GRPA66-25,PEEK,PI,以及酚醛夹布胶木管等。Si3N4制全陶瓷轴承相比较ZrO2材料可适用于更高转速及负荷能力,以及适用于更高的环境温度。同时可提供用于高速高精度高刚性主轴的精密陶瓷轴承,最高?造精度达P4至UP级。



项目
单位
氮化硅(Si3N4)
高碳铬轴承钢(SUJ2)
陶瓷轴承的特点
密度
g/cm3
3.2
7.8
降低滚动体(球或滚子的离心力,提高轴承寿命,减 少轴承升温)。
线膨胀系数
K-1
3.2*10-6
2.5*10-6
由于轴承升温造成的内部游隙的变化小,从而降 低震动,减小预紧力。
维氏硬度
HV
1500
750
滚动接触部分的变形小,轴承更具高刚性。
纵弹性系数
Gpa
320
208
泊松比

0.29
0.3
耐热性
800
180
高温下维持高负荷能力。
耐腐蚀性

不良
可在酸减溶液等特殊环境中使用。
磁性

非磁性体
强磁性体
在强磁场内由于磁化而造成的旋转变动小。
导电性

无(绝缘体)
有(导电体)
防止电腐蚀(马达用等)。
材料的结合状态

共价键
金属键
由于油膜断开而造成的滚动接触部的粘合(转移 粘附)小。


碳化硅全陶瓷轴承

无压烧结碳化硅( SSiC)具有高硬度,高耐磨性,摩擦系数低,抗氧化性强,热稳定性强,热膨胀系数低,热导率大,以及抗热震和耐化学腐蚀等优良特性,碳化硅全陶瓷轴承套圈及滚动体采用无压烧结碳化硅( ssiC )陶瓷,保持架使用PTFE,相比氧化锆、氮化硅材料的轴承,可适用于更高温度及更苛刻的腐蚀环境。


无压碳化硅(SSiC)陶瓷的机械?能

序号 NO.
项目 Item
单位 Unit
参数 Parameter
1
体积密度 Density
g/cm3
3.1
2
显气孔率% Porosity%
/
≤0.15
3
硬度 Hardness
/
≥92(HRA)
4
弯曲强度 Bending Strength
Mpa
≥470
5
弹性模量 Modulus of Elasticity
Gpa
≥410
6
断裂韧性 Fracture toughness
MPa.M1/2
≥3.5
7
热膨胀系Thermal Coefficient of Expansion
1×10-6/℃
4
8
碳化硅含量 Silicon carbide %
/
≥98%
9
游离硅含量 Free-silicon %
/
无 none


各种滚动轴承用陶瓷材料的评价

陶瓷材料判定
性能用途
特性
氧化锆ZrO2O

1、可使用负荷被限制 

2、可适用于腐蚀性强的药液中

高耐腐蚀性
碳化硅 SiCO

1、可使用负荷被限制 

2、可适用于腐蚀性强的药液中

高耐腐蚀性、高耐热
氮化硅 Si3N4OO

1、具有与轴承钢相同或以上的耐负荷性、寿命 

2、可适用于高性能要求的用途

高转速、高真空、耐腐蚀性 耐热性、非磁性、高钢性


全陶瓷轴承安装使用说明

一、陶瓷轴承的安装

安装轴承时,务须在套圈的端面的圆周.上施加均等的压力,为将套圈装入,严禁用榔头等重物直接敲击套圈端面以免损伤轴承。此外,如果对套圈的某一-方 (例如外圆)压入,这往往要在滚动面上造成压痕或擦伤,万不可采用,尤其是将非分离型轴承同时安装于轴于轴承箱上时,如图所示,用垫铁将内外圈均衡的压入。

二、陶瓷轴承的配合

(一)过盈量;

将滚动轴承的内圈及外圈固定在轴或轴承箱上。当其承受负荷时,使套圈和轴承箱配合面不发生径向轴及向及旋转方向的相对运动。这种相对的运动将配合面.上发生磨损?摩擦腐蚀或摩擦裂纹等?以造成轴承,轴及轴箱的损伤,进而磨损粉混入轴承内部,导致运转不良,异常发热或振动等原因。关于固定轴承的方式,以在套圈与轴或轴承箱的配合面上流出过盈量进行配?为最佳,该配合课使薄壁套圈的负荷均等的分布在圆周上,不致影响轴承的负荷能力。但是采用静配合课使采用静配合时,除安装拆除轴承不方便之外,自由侧轴承采用分离轴承时,无法转向移动,所以并不能用于所有场合,安装中有关问题请与我公司具体联系。

(二)配合的选择

配合的选择一般按下述原则进行,根据作用轴承的负荷方向,性质以及内外圈的哪一方向旋转,则各套圈所承受的负荷课分为旋转负荷,静止负荷和不定向负荷。承受旋转负荷及不定向负荷的套圈应取静配合( 过盈配合)承受静止负荷的套圈,课取过滤配合或动配合(游隙配合)。轴承负荷大或承振动,冲击负荷时,其过盈须增大,采用空心轴,薄壁轴承箱或轻合金。塑料制轴承箱时,也须增大过盈量。要求保持高度旋转精度时,须采用高精度轴承,并提高轴及轴承箱的尺寸精度,避免过盈过大。如果过盈过大,可能使轴或轴承箱的几何形状精度影响轴承套圈的几何形状。从而损害轴承的旋转精度。若分离型轴承(如深沟球轴承)内外圈都采用静配合,则轴承安装、拆卸极为不方便,最好将内外圈的某一方采用动配合。

轴承安装图示

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