Агульныя характарыстыкі і прымяненне керамічных падшыпнікаў

Агульныя характарыстыкі і прымяненне керамічных падшыпнікаў

Калі многія людзі думаюць пра падшыпнікі, яны часта ўяўляюць, што яны зроблены з металу. Аднак з тэхналагічным прагрэсам і ростам патрабаванняў грамадства матэрыялы для падшыпнікаў сталі дыверсіфікаванымі. З'явіліся графітавыя падшыпнікі, керамічныя падшыпнікі, паветраныя падшыпнікі і пластыкавыя падшыпнікі, якія знайшлі шырокае прымяненне. Кожны матэрыял мае свае унікальныя перавагі і спецыфічнае выкарыстанне. Давайце падрабязна разгледзім тры тыпы керамічных падшыпнікаў, іх характарыстыкі, перавагі і падыходнае прымяненне, каб дапамагчы вам лепш выбраць правільны матэрыял падшыпнікаў для вашых патрэб.

Ці ламаюцца керамічныя падшыпнікі?

Упершыню сутыкнуўшыся з керамічнымі падшыпнікамі, многія людзі могуць задацца пытаннем: «Ці ламаюцца керамічныя падшыпнікі? Ці трэба зь імі абыходзіцца гэтак жа беражліва, як з бытавой керамікай?» Каб адказаць на гэтае пытанне, давайце паглядзім на матэрыялы, якія выкарыстоўваюцца для вырабу керамічных падшыпнікаў — нітрыд крэмнія (Si3N4), аксід цырконія (ZrO2), аксід алюмінію (Al2O3) або карбід крэмнію (SiC) (найбольш распаўсюджанымі з'яўляюцца аксід цырконія (ZrO2) і нітрыд крэмнію (Si3N4) керамічныя падшыпнікі). Гэтыя керамічныя матэрыялы маюць нізкую шчыльнасць, умераны модуль пругкасці, нізкі каэфіцыент цеплавога пашырэння, высокую цвёрдасць, устойлівасць да высокіх тэмператур, устойлівасць да карозіі і немагнітныя ўласцівасці. Гэтыя перавагі вылучаюць керамічныя падшыпнікі ў розных высокадакладных, хуткасных станках, аўтамабілях, гоначных аўтамабілях, метро, ​​рухавіках, аэракасмічных рухавіках, нафтахімічным і металургічным машынах.

Керамічныя радыяльныя шарыкападшыпнікі

Керамічныя падшыпнікі вельмі трывалыя і даўгавечныя, з высокімі тэхнічнымі патрабаваннямі да іх вытворчасці, таму з імі не трэба звяртацца асабліва асцярожна. Аднак з-за нізкіх каэфіцыентаў цеплавога пашырэння керамікі, асабліва нітрыду крэмнію, карбіду крэмнію і аксіду алюмінію, у параўнанні са сталлю, няправільнае абыходжанне можа прывесці да паломкі поўнакерамічных падшыпнікаў у спалучэнні са сталёвымі валамі.

Перавагі керамічных падшыпнікаў

Керамічныя падшыпнікі - важныя механічныя кампаненты, якія выкарыстоўваюцца ў розных галінах прамысловасці. У чым іх перавагі?

Устойлівасць да карозіі

Керамічныя падшыпнікі валодаюць высокай устойлівасцю да карозіі, што робіць іх прыдатнымі для працы ў цяжкіх умовах, напоўненых агрэсіўнымі асяроддзямі.

Стабільныя фізічныя ўласцівасці

Керамічныя падшыпнікі менш падвяргаюцца цеплавому пашырэнню і сцісканню, што дазваляе ім працаваць у асяроддзі са значнымі перападамі тэмператур.

Ўстойлівасць да дэфармацыі

Керамічныя падшыпнікі, валодаючы высокім модулем пругкасці, менш схільныя дэфармацыі пад уздзеяннем сілы. Гэта дапамагае палепшыць хуткасць працы і дасягнуць высокай дакладнасці.

Лёгкі

Керамічныя падшыпнікі нашмат лягчэй за кошт нізкай шчыльнасці керамічных тэл качэння. Гэта памяншае цэнтрабежную сілу на вонкавым кальцы падчас кручэння, значна падаўжаючы тэрмін службы падшыпніка.

Недахопы керамічных падшыпнікаў

Нягледзячы на ​​мноства пераваг, керамічныя падшыпнікі не ідэальныя і маюць свае недахопы:

Складанасць вытворчасці

Керамічныя падшыпнікі маюць меншую грузападымальнасць і адчувальныя да цеплавых удараў у параўнанні з металічнымі матэрыяламі. Такім чынам, вытворчы працэс з'яўляецца складаным і ўключае ў сябе шмат меркаванняў, што робіць іх складаным у вытворчасці.

Высокая кошт

Керамічныя падшыпнікі вырабляюцца з неметалічных, непластмасавых матэрыялаў, якія з'яўляюцца выдатнымі немагнітнымі ізалятарамі. Кошт іх матэрыялу адносна высокая. Акрамя таго, выдаткі на вытворчасць і драбненне складаныя, што прыводзіць да высокіх вытворчых выдаткаў.

Цырконіевыя керамічныя падшыпнікі вядомыя сваёй высокай трываласцю, высокай трываласцю на выгіб і высокай зносаўстойлівасцю. Іх каэфіцыент цеплавога пашырэння блізкі да каэфіцыента цеплавога пашырэння металаў, што дазваляе бесперабойную інтэграцыю з металамі. Яны таксама валодаюць добрымі ізаляцыйнымі ўласцівасцямі, падтрымліваючы стабільную працу ў асяроддзях з высокай тэмпературай і высокай нагрузкай. Акрамя таго, цырконіевая кераміка валодае выдатнай устойлівасцю да карозіі ў кіслотных, шчолачных і іншых агрэсіўных асяроддзях.

Цырконіевыя керамічныя падшыпнікі

Устойлівасць да карозіі

Падыходзіць для абсталявання, якое падвяргаецца ўздзеянню агрэсіўных асяроддзяў, напрыклад, абсталявання для гальванікі, электроннага абсталявання, хімічнага абсталявання, суднабудавання і медыцынскіх прыбораў.

Высокая тэмпература

Вытрымлівае высокія тэмпературы без цеплавога пашырэння, падыходзіць для печаў, вытворчасці пластмас і сталі.

Самазмазвальны

Нізкі каэфіцыент трэння і гладкая паверхня забяспечваюць добрую самазмазку, пераадольваючы праблемы са змазкай ва ўмовах звышвысокага вакууму.

Немагнітныя

Немагнітныя ўласцівасці прадухіляюць паглынанне пылу, памяншаючы ранняе адслаенне і шум.

Электрычная ізаляцыя

Высокая ўстойлівасць прадухіляе пашкоджанне электрычнай дугой, падыходзіць для ізаляванага сілавога абсталявання.

Высокая цвёрдасць і трываласць

Цвёрдасць, блізкая да 9.5 па шкале Мооса, вышэй, чым у большасці металаў і традыцыйнай керамікі, выдатная зносаўстойлівасць і высокая грузападымальнасць.

Цеплавая стабільнасць

Нізкая цеплаправоднасць і пашырэнне забяспечваюць стабільнасць пры высокіх тэмпературах.

биосовместимость

Падыходзіць для медыцынскіх ужыванняў, такіх як зубныя імплантаты, косці, суставы і клапаны.

Прыдатныя сцэнары: Высокая тэмпература, высокая нагрузка, агрэсіўныя асяроддзя ў такіх машынах, як нафтахімічная, металургічная і энергетычная прамысловасць.

Керамічныя падшыпнікі з нітрыду крэмнію аддаюць перавагу за іх высокую цвёрдасць, высокую зносаўстойлівасць і нізкі каэфіцыент трэння. Керамічныя падшыпнікі з нітрыду крэмнія валодаюць рознымі выдатнымі ўласцівасцямі, дзякуючы якім яны добра працуюць у розных сферах прымянення. Ніжэй прыведзены асноўныя характарыстыкі керамічных падшыпнікаў з нітрыду крэмнія:

керамічныя падшыпнікі

Высокая цвёрдасць і трываласць

Вытрымлівае вялікія нагрузкі і ўдары, супрацьстаіць трэнню і зносу, падаўжаючы тэрмін службы абсталявання.

Нізкі пускавы момант

Больш нізкая шчыльнасць і больш высокі модуль пругкасці памяншаюць стартавую інэрцыю і трэнне качэння.

Доўгі тэрмін

Больш высокі каэфіцыент качэння і меншае слізгаценне памяншаюць павышэнне тэмпературы, падаўжаючы тэрмін службы падшыпнікаў.

Высокая калянасць

Больш высокі модуль пругкасці павышае цвёрдасць сістэмы, падыходзіць для высокадакладных механізмаў перадачы.

Зносаўстойлівасць і ўстойлівасць да высокіх тэмператур

Добра працуе ў высакахуткасных аперацыях і ў асяроддзі з высокай тэмпературай.

Устойлівасць да карозіі

Эфектыўны супраць большасці хімічных рэчываў, прадухіляючы карозію і забяспечваючы дакладнасць і працягласць жыцця.

Немагнітныя

Падыходзіць для прымянення без магнітных перашкод.

Нізкае вылучэнне цяпла і пашырэнне

Невялікі каэфіцыент цеплавога пашырэння мінімізуе змены памеру і цеплавую папярэднюю нагрузку, ідэальна падыходзіць для асяроддзяў з перападамі тэмпературы.

Прыдатныя сцэнары: Аэракасмічная прамысловасць, аўтамабільная вытворчасць, дакладныя станкі і высокахуткасныя, высокадакладныя і высоканадзейныя машыны.

Керамічныя падшыпнікі з карбіду крэмнія вылучаюцца сваёй устойлівасцю да звышвысокіх тэмператур і выдатнай хімічнай устойлівасцю. Асноўныя характарыстыкі ўключаюць:

 

група металічных падшыпнікаў

Высокая цвёрдасць і зносаўстойлівасць

Пераўзыходзіць большасць металаў, забяспечваючы трываласць ва ўмовах высокай хуткасці і высокай нагрузкі.

Устойлівасць да высокіх тэмператур

Матэрыял вытрымлівае тэмпературу да 1400 ℃, нармальная рабочая тэмпература - ад 180 ℃ да 260 ℃, шарыкападшыпнікі - да 1000-1200 ℃, прыдатныя для печаў, вытворчасці пластмас і сталі.

Устойлівасць да карозіі

Супраціўляецца большасці кіслот і шчолачаў, што робіць іх прыдатнымі для суровых умоў.

Нізкі каэфіцыент трэння

Зніжае знос і энергаспажыванне, павышаючы эфектыўнасць працы.

Немагнітны:

Немагнітныя ўласцівасці прадухіляюць паглынанне пылу, памяншаючы лушчэнне і шум.

праводнасць

Адзіны токаправодны керамічны матэрыял, прыдатны для прылад, якія патрабуюць праводнасці.

Аднак керамічныя падшыпнікі з карбіду крэмнію маюць такія недахопы, як далікатнасць і нізкая трываласць. Яны ўспрымальныя да экстрэмальных нагрузак і ўдараў, якія могуць выклікаць расколіны або паломкі, асабліва ў суровых умовах. Яны таксама маюць меншую грузападымальнасць у параўнанні з металічнымі падшыпнікамі, што робіць іх схільнымі да парэпання ў месцах выгібу.

Прыдатныя сцэнарыі: Звышвысокая тэмпература, вельмі агрэсіўнае асяроддзе ў такіх машынах, як печы, вытворчасць пластыка, сталь і гальванічнае абсталяванне.

заключэнне

Керамічныя падшыпнікі з дыяксіду цырконія, нітрыду крэмнія і карбіду крэмнію маюць свае унікальныя перавагі і падыходнае прымяненне. Пры выбары матэрыялаў для падшыпнікаў варта ўлічваць канкрэтнае асяроддзе прымянення і патрэбы. Напрыклад, пры высокай тэмпературы, высокай нагрузцы і моцна каразійных асяроддзях падыходзяць керамічныя падшыпнікі з дыяксіду цырконія або карбіду крэмнію; для высакахуткасных, высокадакладных і высоканадзейных машын могуць падысці керамічныя падшыпнікі з нітрыду крэмнію. Правільна падабраўшы матэрыял, можна забяспечыць эфектыўную і стабільную працу машын, павышэнне эфектыўнасці вытворчасці і якасці прадукцыі.