Como parte mecánica importante, los rodamientos cerámicos de nitruro de silicio dominan el mundo de los nuevos materiales con un rendimiento superior inigualable por cualquier otro rodamiento. El nitruro de silicio no es el material más duro en la cerámica industrial o el material con la mayor tenacidad, pero en los rodamientos que requieren un alto rendimiento, el nitruro de silicio se considera la mejor propiedad física y mecánica general.
Comparación de rendimiento de 5 materiales de cojinetes:
Actuación | Nitrido de silicona | Circonio | Alúmina | Acero para cojinetes | Acero inoxidable |
Densidad (g / cm 3) | 3,25 | 6 | 3,95 | 7,85 | 7.9 |
Coeficiente de expansión lineal (10,6 / 0 K) | 3.2 | 10,5 | 8,5 | 11 | 17 |
Módulo de elasticidad (kN / mm2) | 320 | 210 | 380 | 208 | 200 |
el coeficiente de Poisson | 0,26 | 0,30 | 0,22 | 0,30 | 0,30 |
Dureza | 1500 | 1250 | 1800 | 700 | / |
Fuerza (N / mm2) | 600 | 950 | 300 | 2400 | / |
Tenacidad a la fractura (MN / m 3/2) | 6 | 10,5 | 5.5 | 25 | / |
Conductividad eléctrica (W / mK) | 35 год | 2,5 | 30 | 30-40 | 15 |
Resistividad (mm 2 / m) | 1018 | 1015 | 1018 | 0,1-1 | 0,75 |
1. Resistencia al calor
Normalmente, cuando la temperatura de funcionamiento de los rodamientos de acero supera los 120 ° C, la dureza del rodamiento disminuye y también se acorta la vida útil.
2. Fuerza centrífuga
La densidad del acero para cojinetes es de aproximadamente 7,8 × 103 kg / m3, y la densidad del nitruro de silicio es de aproximadamente 3,24 × 103 kg / m3, que es solo alrededor del 40% de la densidad del acero para cojinetes. Por lo tanto, cuando se utilizan bolas de cerámica como elementos rodantes en un rodamiento, el rodamiento puede suprimir un aumento en la carga del elemento rodante causado por la fuerza centrífuga cuando el rodamiento gira a alta velocidad.
3. Coeficiente de expansión lineal
El coeficiente de expansión lineal del nitruro de silicio es aproximadamente 1/4 del coeficiente de expansión lineal del acero para rodamientos, por lo que el cambio en el tamaño del nitruro de silicio con los cambios de temperatura es pequeño, lo que es útil para su uso en un entorno con grandes diferencias de temperatura.
4. Dureza, coeficiente de elasticidad, razón de Poisson.
El coeficiente elástico del nitruro de silicio es aproximadamente 1,5 veces mayor que el del acero para cojinetes, por lo que la deformación elástica de la carga relativa del nitruro de silicio es pequeña y la rigidez de la carga relativa es mayor.
5. Resistencia a la corrosión, no magnética, aislante
Cuando se utilizan cojinetes de acero en maquinaria química, procesamiento de alimentos, construcción naval, su corrosividad se convierte en un problema. En un entorno magnético fuerte, cuando se utilizan cojinetes de acero, el polvo fino desgastado del propio cojinete se adsorbe entre los elementos rodantes y la superficie rodante, lo que se convierte en la principal causa de daños por astillado prematuro y aumento del ruido.
En los últimos años, el papel de reemplazo insustituible de los cojinetes cerámicos de nitruro de silicio en la industria aeroespacial, navegación, nuclear, petrolera, química, textil, ingeniería mecánica, metalurgia, generación de energía, procesamiento de alimentos, locomotoras, subterráneos y máquinas herramienta de alta velocidad ha ido disminuyendo gradualmente. . Ser reconocido.
A través de décadas de investigación y desarrollo de bolas de cerámica de nitruro de silicio y rodamientos de bolas de cerámica, la precisión de los rodamientos de bolas de nitruro de silicio ZYS puede alcanzar G5 (GB / T308 2002), y la precisión del material puede alcanzar 1 grado.
Para obtener más información sobre los rodamientos de bolas de nitruro de silicio y los rodamientos de bolas de cerámica ZYS, visite /bearing-ball/si3n4-ceramic-ball.html.