KURZ
Vollkeramiklager aus Siliciumnitrid sind geeignet für höhere Drehzahlen und Lastkapazitäten sowie für höhere Umgebungstemperaturen. Gleichzeitig können Präzisionskeramiklager für hochdrehzahlfähige, hochpräzise und hochsteife Spindeln bereitgestellt werden.
Details
Eigenschaften der Siliziumnitrid-Kugel
- 1. Hohe Geschwindigkeit: Zeichnet sich durch Kältebeständigkeit, geringe Elastizität unter Belastung, hohe Druckfestigkeit, schlechte Wärmeleitfähigkeit, geringes Gewicht und niedrigen Reibungskoeffizienten aus. Kann in Hochgeschwindigkeits-Spindeln und anderen hochpräzisen Geräten im Bereich von 12.000 U/min bis 75.000 U/min eingesetzt werden;
- 2. Hohe Temperaturbeständigkeit: Das Material selbst weist eine Temperaturbeständigkeit von 1200 °C auf und verfügt über gute selbstschmierende Eigenschaften. Es dehnt sich während des Betriebs aufgrund von Temperaturunterschieden zwischen 100 °C und 800 °C nicht aus. Einsatzmöglichkeiten in Hochtemperaturanlagen wie Öfen, Kunststoffherstellung, Stahlproduktion usw.
- 3. Korrosionsbeständigkeit; Das Material weist von sich aus die Eigenschaft der Korrosionsbeständigkeit auf und kann in Bereichen wie starken Säuren, starken Laugen, anorganischen und organischen Salzen, Meerwasser usw. eingesetzt werden, beispielsweise in Galvanotechnik, Elektronikgeräten, chemischer Maschinenbau, Schiffbau, medizinischen Geräten usw.
- 4. Entmagnetisierung: Aufgrund seiner nichtmagnetischen Beschaffenheit zieht es keinen Staub an, wodurch vorzeitiges Abblättern der Lager und hohe Geräuschentwicklung reduziert werden. Kann in Entmagnetisierungsanlagen sowie in Präzisionsinstrumenten und anderen Bereichen eingesetzt werden.
- 5. Elektrische Isolation: Aufgrund des hohen elektrischen Widerstands kann verhindert werden, dass Lichtbögen die Lager beschädigen, und sie können in verschiedenen elektrischen Geräten verwendet werden, bei denen Isolation erforderlich ist.
- 6. Vakuum: Aufgrund der einzigartigen ölfreien Selbstschmierungseigenschaften keramischer Materialien können Siliziumnitrid-Vollkeramiklager das Schmierproblem überwinden, das bei herkömmlichen Lagern in ultrahohen Vakuumumgebungen nicht lösbar ist.
- 7. Im Vergleich zu Lagerstahl beträgt sein Eigengewicht 30–40 % des Gewichts von Lagerstahl, wodurch die Zunahme der dynamischen Körperlast und des Schlupfs durch Zentrifugalkraft verringert wird. Aufgrund seiner hohen Verschleißfestigkeit und einer Drehzahl, die 1,3 bis 1,5-mal höher ist als die von Lagerstahl, minimiert es Oberflächenschäden an Rillen durch Hochgeschwindigkeitsrotation. Sein Elastizitätsmodul ist 1,5-mal höher als der von Lagerstahl, was zu geringerer Spannungselastizität und reduzierter Verformung unter hohen Lasten führt. Bei einer Härte, die doppelt so hoch ist wie die von Lagerstahl, verringert es den Verschleiß. Seine Druckfestigkeit beträgt das 5- bis 7-fache der von Lagerstahl, und sein Wärmeausdehnungskoeffizient ist um 20 % niedriger als der von Lagerstahl. Der Reibungskoeffizient ist um 30 % niedriger, wodurch die durch Reibung erzeugte Wärme reduziert wird und vorzeitige Abplatzungen des Lagers aufgrund hoher Temperaturen verhindert werden. Zug- und Biegefestigkeit entsprechen denen von Metall.
Anwendung der Siliziumnitrid-Kugel
Siliziumnitridkugeln werden häufig in hochpräzisen Lagern, Dichtungen, mechanischen Bauteilen und anderen Bereichen eingesetzt. Im Bereich der Lager weisen Siliziumnitridkugeln hohe Präzision, Härte und Verschleißfestigkeit auf und können die Lebensdauer sowie Genauigkeit von Lagern erheblich verbessern. Im Bereich der Dichtungen besitzen Siliziumnitridkugeln eine gute Korrosionsbeständigkeit und hohe Temperaturstabilität und eignen sich somit für den Einsatz in verschiedenen rauen Umgebungen. Bei mechanischen Bauteilen können Siliziumnitridkugeln zur Herstellung verschiedener hochpräziser und hochfester Teile verwendet werden, wie beispielsweise Lagerschalen, Wellenbuchsen usw.
Parameter
|
gassinterverdichtung |
heißpresssinterung |
reaktive Sinterung |
druckloses Sintern |
| Rockwellhärte (HRA) |
≥75 |
- |
> 80 |
91-92 |
| volumendichte (g/cm3) |
3.25 |
> 3,25 |
1.8-2.7 |
3.0-3.2 |
| Dielektrizitätskonstante (εr20℃, 1MHz) |
- |
8,0(1MHz) |
- |
- |
| elektrische Volumenwiderstandsfähigkeit (Ω·cm) |
10¹⁴ |
10⁸ |
- |
- |
| bruchfestigkeit (Mpa m1/2) |
6-9 |
6-8 |
2.8 |
5-6 |
| Elastizitätsmodul (GPa) |
300-320 |
300-320 |
160-200 |
290-320 |
| thermische Ausdehnung (m/K *10⁻⁶/℃) |
3.1-3.3 |
3.4 |
2.53 |
600 |
| wärmeleitfähigkeit (W\/mK) |
15-20 |
34 |
15 |
- |
| weibull-Modul (m) |
12-15 |
15-20 |
15-20 |
10-18 |