氮化硅轴承外套是什么材料

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材质和东西不一样
轴承的材质按材料分为陶瓷轴承、塑料轴承等。普通轴承钢AISI52100(GCr15)、不锈钢AISI440(9Cr18)、氮化硅(Si3N4)和氧化锆(ZrO2)四种轴承材料性能对照情况

陶瓷轴承氧化锆和氮化硅的区别是什么

氮化硅陶瓷球是在非氧化气氛中高温烧结的精密陶瓷,具有高强度,高耐磨性,耐高温,耐腐蚀,耐酸、碱、可在海水中长期使用,并具有绝电绝磁的良好性能。在800℃时,强度、硬度几乎不变,其密度为3.20g/cm3,几乎是轴承钢的1/3.重量,旋转时离心力小.可以实现高速运转。

还具有自润滑性,它可以使用到无润滑介质高污染的环境中。成为陶瓷轴承,混合陶瓷球轴承的首选材质。氧化锆陶瓷球,在常温下具有高的强度和高韧性、耐磨性好、耐高温耐腐蚀、刚度高、不导磁、电绝缘。氧化锆陶瓷球在600℃时,强度、硬度几乎不变其密度为6.00g/cm3, 热膨胀率接近金属若膨胀率,可与金属接合使用。

高纯度的ZrO2原色为白色,含有杂质时呈现出黄色或灰色,氧化锆密度5.6g/cm3,熔点2715C。ZrO2资深具有良好的耐热性、绝缘性、耐腐蚀性。

通常应用的氧化锆结构陶瓷材料是TZP。材料中加入的Y2O3抑制了晶粒的长大和稳定了氧化锆的晶型转变,是所有的PSZ 或者说所有的多晶陶瓷中韧性较高的。

氧化锆陶瓷每立方厘米的密度高达5.95-6.05g/cm3之间,在四种常用于制作陶瓷球体材料(SigN4, SiC, Al2O3, ZrO2)中,氧化锆陶瓷的韧性度较高,8MPam 12以上,热膨胀系数10.5×10*/C,接近于金属的热膨胀系数,能满足与金属良好的贴合需求,但是尺寸稳定

性随温度变化较大,滚动疲劳接触失效形式为破坏性碎裂,在一些关键场合不如氮化硅材料稳定。

氧化锆陶瓷具有自润滑性,可以解决润滑介质造成的污染和添加不便;耐腐蚀好,在中等酸、中等碱、海水等介质中亦可使用;耐高温,氧化锆陶瓷在600C时,强度、硬度几乎不变;不导磁、绝缘性,磁场中亦可使用、不导电。

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汽车轴承的材质是什么

轴承的材质按材料分为陶瓷轴承、塑料轴承等。普通轴承钢AISI52100(GCr15)、不锈钢AISI440(9Cr18)、氮化硅(Si3N4)和氧化锆(ZrO2)四种轴承材料性能对照情况。

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一马当先。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。

塑料轴承一般可以分为塑料滚动轴承与塑料滑动轴承;塑料滚动轴承与塑料滑动轴承的工作原理可以通过名称就可以区别开来,塑料滚动轴承工作时发生的摩擦是滚动摩擦。

而塑料滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦;滚动摩擦力的大小主要取决与制造精度;而塑料滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。

轴承的材质有哪几种

轴承的材质按材料分为陶瓷轴承、塑料轴承等。普通轴承钢AISI52100(GCr15)、不锈钢AISI440(9Cr18)、氮化硅(Si3N4)和氧化锆(ZrO2)四种轴承材料性能对照情况。

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一马当先。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。

塑料轴承一般可以分为塑料滚动轴承与塑料滑动轴承;塑料滚动轴承与塑料滑动轴承的工作原理可以通过名称就可以区别开来,塑料滚动轴承工作时发生的摩擦是滚动摩擦。

而塑料滑动轴承工作时发生的是滑动摩擦;滚动摩擦力的大小主要取决与制造精度;而塑料滑动轴承摩擦力的大小主要取决于轴承滑动面的材料。

(4)氮化硅轴承外套是什么材料扩展阅读:

一、塑料轴承的优点:

1、塑料轴承整体均是润滑材料,使用寿命长;

2、塑料轴承使用中不会发生生锈现象且耐腐蚀,而金属类轴承易生锈不能用于化工液中;

3、塑料轴承质量比金属轻,这更适合现代化的轻量型设计趋势;

4、塑料轴承制造成本较金属类要低;塑料轴承采用的是注塑成型加工而成比较适合大批量生产;

5、塑料轴承在运行中没有任何噪音,具有一定的吸振功能;

6、塑料滑动轴承适合高低温工作-200~+250度;

塑料滑动轴承不仅仅可以做成轴套的形状,也可以做成塑料直线滑动轴承,但前提是制成的材料必须经过自润滑改良以提高其综合耐磨性能。

例如目前市场中常见的塑料直线轴承就是材料经过润滑剂以及增强纤维改性过工程塑料制成,其耐磨性能非常出色。

由于塑料滑动轴承较金属类滑动轴承存在众多的优势,目前塑料轴承的产量正在日益扩大,塑料轴承的使用场合也在不断的延伸。

从健身器材到办公设备以及汽车行业等等均采用了塑料轴承,目前在公路上行驶的汽车没有不使用塑料轴承的。

二、陶瓷轴承的优点:

第一,由于陶瓷几乎不怕腐蚀,所以,陶瓷滚动轴承适宜于在布满腐蚀性介质的恶劣条件下作业。

第二,由于陶瓷滚动小球的密度比钢低,重量更要轻得多,因此转动时对外圈的离心作用可降低40%,进而使用寿命大大延长。

第三,陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小,因而在轴承的间隙一定时,可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。

第四,由于陶瓷的弹性模量比钢高,受力时不易变形,因此有利于提高工作速度,并达到较高的精度。

氮化硅的材料性能

氮化硅的强度很高,尤其是热压氮化硅,是世界上最坚硬的物质之一。它极耐高温,强度一直可以维持到1200℃的高温而不下降,受热后不会熔成融体,一直到1900℃才会分解,并有惊人的耐化学腐蚀性能,能耐几乎所有的无机酸和30%以下的烧碱溶液,也能耐很多有机酸的腐蚀;同时又是一种高性能电绝缘材料。
氮化硅 – 性质化学式Si3N4。白色粉状晶体;熔点1900℃,密度3.44克/厘米(20℃);有两种变体:α型为六方密堆积结构;β型为似晶石结构。氮化硅有杂质或过量硅时呈灰色。
氮化硅与水几乎不发生作用;在浓强酸溶液中缓慢水解生成铵盐和二氧化硅;易溶于氢氟酸,与稀酸不起作用。浓强碱溶液能缓慢腐蚀氮化硅,熔融的强碱能很快使氮化硅转变为硅酸盐和氨。氮化硅在 600℃以上能使过渡金属(见过渡元素)氧化物、氧化铅、氧化锌和二氧化锡等还原,并放出氧化氮和二氧化氮。1285℃ 时氮化硅与二氮化三钙Ca3N2发生以下反应:
Ca3N2+Si3N4─→3CaSiN2
氮化硅的制法有以下几种: 在1300~1400℃时将粉状硅与氮气反应; 在1500℃时将纯硅与氨作用;
在含少量氢气的氮气中灼烧二氧化硅和碳的混合物;将SiCl4的氨解产物Si(NH2)4完全热分解。氮化硅可用作催化剂载体、耐高温材料、涂层和磨料等。
氮化硅陶瓷具有高强度、耐高温的特点,在陶瓷材料中其综合力学性能最好,耐热震性能、抗氧化性能、耐磨损性能、耐蚀性能好,是热机部件用陶瓷的第一候选材料。在机械工业,氮化硅陶瓷用作轴承滚珠、滚柱、滚球座圈、工模具、新型陶瓷刀具、泵柱塞、心轴 密封材料等。
在化学工业,氮化硅陶瓷用作耐磨、耐蚀部件。如球阀、泵体、燃烧汽化器、过滤器等。
在治金工业,由于氮化硅陶瓷耐高温,摩擦系数小,具有自润滑性。对多数金属、合金溶液稳定,因此,可制作金属材料加工的工模具,如拨菅芯棒、挤压、拨丝模具,轧辊、传送辊、发热体夹具、热偶套营、金属热处理支承件、坩埚,铝液导营、铝包内衬等。
氮化硅陶资材料在电子、军事和核工业方面也有广泛应用。
1、氮化硅陶瓷粉末的物理化性能及产品的技术指标
氮化硅陶瓷是一种白灰色粉末,分子式为:SI3N4 ;
分子重量:140.3 , 密度3.2g/cm³
其化学成分:N>38-39;0<1-1.5;C<0.1;Fe<0.2。
粒度按用户要求而定。
筛网目数与粒径(μm)对照表 目数 微米(μm)=10m 目数(mesh) 微米(μm) 2 8000 100 150 3 6700 115 125 4 4750 120 120 5 4000 125 115 6 3350 130 113 7 2800 140 109 8 2360 150 106 10 1700 160 96 12 1400 170 90 14 1180 175 86 16 1000 180 80 18 880 200 75 20 830 230 62 24 700 240 61 28 600 250 58 30 550 270 53 32 500 300 48 35 425 325 45 40 380 400 38 42 355 500 25 45 325 600 23 48 300 800 18 50 270 1000 13 60 250 1340 10 65 230 2000 6.5 70 212 5000 2.6 80 180 8000 1.6 90 160 10000 1.3

陶瓷球轴承的氮化硅陶瓷材料在轴承中的应用

陶瓷轴承的应用领域日益广泛,但在工业领域中成功应用的还是陶瓷球轴承.应用较多的为氮化硅陶瓷球轴承.它的优点是:极限转速高、精度保持性好、启动力矩小、刚度高、干运转性好、寿命长,非常适合于在高速、高温以及腐蚀、辐射条件下保持高精度、长时间运转,主要用于数控机床和高速精密机械中,如高速电主轴轴承、机床主轴轴承、牙钻轴承、仪器仪表用轴承,计算机硬盘驱动器轴承等.此外,氮化硅陶瓷的硬度比轴承钢高1倍,弹性模量约高1/3,在相同载荷的条件下,氮化硅陶瓷的弹性变形小,所以,使用陶瓷球轴承的机床主轴具有良好的运转精度.
混合型陶瓷轴承已成功地应用于高速机床的主轴中,并已进入实用化阶段,如日本牧野等公司生产的HPM型超精密车床等,主轴转速为16 000 r/min,而美国MIKRO公司生产的HSM700高速加工中心,主轴转速已达到42 000 r/min,切削速度提高了5~10 倍.此外,混合型陶瓷轴承还用应在电主轴、涡流分子泵等高转速的设备中.
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,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。
20世纪60年代以来,随着陶瓷材料的开发与应用,陶瓷轴承也得以发展.美国诺顿公司已将氮化硅陶瓷轴承应用在航天飞机的液压泵上,轴承的运转速度提高了50%~100%,美国一家公司向美国宇航工业供应的陶瓷轴承已在800*(2的高温下使用;日本主要飞机发动机制造商石川岛播还将钢一陶瓷混合轴承及全陶瓷轴承在发动机上进行了试验.
1. 低密度:由于陶瓷滚动体材料密度低,离心载荷小,从而可在更高转速下工作,而且产生热量较少。
2. 中等弹性模量:陶瓷滚动体的弹性模量比钢制滚动体高,则轴承的动态刚度提高,但是弹性模量太大会因应力集中而降低轴承的承载能力。
3. 热膨胀系数小: 热膨胀系数小有助于减小对温度变化的敏感性,从而防止卡死。对混合滚子轴承,可适用的运转速度范围更宽。
4. 抗压强度高: 抗压强度高是滚动轴承承受高接触应力的需要(对于陶瓷材料,其强度通常是通过三点或四点弯曲试验测得的断裂模量决定)。
5. 高硬度和高韧性: 这两个特性相结合可获得较好的表面粗糙度,而且能防止外界硬质粒子和冲击的损伤。
6. 良好的抗滚动接触疲劳特性: 此性能对轴承滚动体的要求至关重要。
7. 剥落失效形式: 如果滚动体在工作中失效,则应是疲劳剥落,该实效形式在卡死前有预兆,是一种造成危害最小的实效形式。 在一些应用条件较高的应用领域陶瓷材料还具备一些特殊性能。
8. 耐高温和稳定性: 在高达800℃高温环境中能稳定保持其机械性能。
9. 耐腐蚀: 在氧化和腐蚀环境,尤其是在反复滚动而挤掉表面油膜的接触区应具有抗氧化和腐蚀稳定性。
工业用氮化硅陶瓷材料和轴承钢的性能力
密度(Kg/m3) 3250 7800 杨氏模量(GPa) 310 210 抗压强度(MPa) >3500
断裂模量(MPa) 700-1000 维氏硬度(GPa) 14-18 8 韧性(MPa· m1/2) 5-8 16-20
热膨胀系数(×10-2/°K) 3 12 热传导率(W/mK) 20 30 比热(J/KgK) 800 450
使用上限温度(°K) 1050 400-600 抗热冲击 高 很高 滚动接触疲劳失效形式 剥落 剥落

氮化硅轴承的硬度和普通轴承硬度哪个好

氮化硅是陶瓷材料,常温硬度达到91—95HRA,用它制造的轴承硬度当然比普通轴承硬度高许多。

耐高温的轴承是什么材料

耐高温轴承主要材料有:高温轴承钢、高热轴承钢、高温合金钢及陶瓷材料。高温轴承钢、高热轴承钢主要适用于350度以内使用。高温合金钢材料适用于550度以内使用。陶瓷材料分为:氧化锆陶瓷材料在800度以内使用,氮化硅陶瓷材料可以适用于1200度以内。高温材料需要根据不同的使用环境、使用工况匹配不同的轴承结构才能发挥各自耐温最佳效果。

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