Segueix-me a: 
Característiques i aplicacions dels coixinets ceràmics comuns
Quan molta gent pensa en coixinets, sovint s'imaginen que estan fets de metall. No obstant això, amb els avenços tecnològics i les creixents demandes de la societat, els materials dels coixinets s'han diversificat. Els coixinets de grafit, els coixinets de ceràmica, els coixinets d'aire i els coixinets de plàstic han sorgit i han trobat aplicacions generalitzades. Cada material té els seus avantatges únics i usos específics. Fem una ullada detallada a tres tipus de coixinets ceràmics, les seves característiques, avantatges i aplicacions adequades, per ajudar-vos a triar millor el material de coixinets adequat per a les vostres necessitats.
Quan es troben per primera vegada els coixinets de ceràmica, moltes persones es poden preguntar: "Els coixinets de ceràmica es trenquen? Cal manejar-los amb tanta cura com la ceràmica de la llar? Per respondre a aquesta pregunta, mirem els materials utilitzats per fabricar coixinets ceràmics: nitrur de silici (Si3N4), zirconi (ZrO2), alúmina (Al2O3) o carbur de silici (SiC) (el més comú és zirconi (ZrO2) i nitrur de silici. (Si3N4) coixinets de ceràmica). Aquests materials ceràmics tenen baixa densitat, mòdul elàstic moderat, baix coeficient d'expansió tèrmica, alta duresa, resistència a alta temperatura, resistència a la corrosió i propietats no magnètiques. Aquests avantatges fan que els coixinets ceràmics destaquin en diverses màquines-eina d'alta precisió i alta velocitat, automòbils, cotxes de carreres, metro, motors, motors aeroespacials, maquinària petroquímica i maquinària metal·lúrgica.
Coixinets de ceràmica són molt resistents i duradores, amb alts requisits tècnics en la seva producció, per la qual cosa no cal manejar-los amb una cura extrema. Tanmateix, a causa dels baixos coeficients d'expansió tèrmica de la ceràmica, especialment el nitrur de silici, el carbur de silici i l'alúmina, en comparació amb l'acer, un maneig inadequat pot provocar que els coixinets de ceràmica completa es trenquin quan es combinen amb eixos d'acer.
Avantatges dels coixinets de ceràmica
Els coixinets de ceràmica són components mecànics crucials utilitzats en diversos camps industrials. Quins són els seus avantatges?
Resistència a la corrosió
Els coixinets de ceràmica tenen una alta resistència a la corrosió, el que els fa adequats per treballar en entorns durs plens de mitjans corrosius.
Propietats físiques estables
Els coixinets de ceràmica es veuen menys afectats per l'expansió i la contracció tèrmica, cosa que els permet treballar en entorns amb canvis de temperatura significatius.
Resistència a la deformació
Els coixinets ceràmics, que tenen un alt mòdul elàstic, són menys propensos a la deformació per força. Això ajuda a millorar la velocitat de treball i aconseguir una alta precisió.
Lleuger
Els coixinets de ceràmica són molt més lleugers a causa de la baixa densitat dels elements rodants ceràmics. Això redueix la força centrífuga a l'anell exterior durant la rotació, allargant significativament la vida útil del coixinet.
Inconvenients dels coixinets de ceràmica
Malgrat els seus nombrosos avantatges, els coixinets de ceràmica no són perfectes i tenen els seus inconvenients:
Dificultat de fabricació
Els coixinets de ceràmica tenen una menor capacitat de càrrega i són sensibles als xocs tèrmics en comparació amb els materials metàl·lics. Per tant, el procés de fabricació és complex i implica moltes consideracions, la qual cosa dificulta la seva producció.
Alt cost
Els coixinets de ceràmica estan fets de materials no metàl·lics i no plàstics, que són excel·lents aïllants no magnètics. El seu cost material és relativament elevat. A més, els costos de fabricació i mòlta són complexos, el que resulta en costos de producció elevats.
Els coixinets de ceràmica de zirconi són coneguts per la seva alta tenacitat, gran resistència a la flexió i alta resistència al desgast. El seu coeficient d'expansió tèrmica és proper al dels metalls, permetent una integració perfecta amb els metalls. També tenen bones propietats d'aïllament, mantenint un rendiment estable en entorns d'alta temperatura i càrrega elevada. A més, les ceràmiques de zirconi tenen una excel·lent resistència a la corrosió contra medis àcids, alcalins i altres corrosius.
Resistència a la corrosió
Adequat per a equips exposats a mitjans corrosius com ara equips de galvanoplastia, equips electrònics, maquinària química, construcció naval i dispositius mèdics.
Temperatura alta
Resistent a altes temperatures sense problemes d'expansió tèrmica, adequat per a forns, producció de plàstic i fabricació d'acer.
Autolubricant
El baix coeficient de fricció i la superfície llisa proporcionen una bona autolubricació, superant els reptes de lubricació en entorns de buit ultra alt.
No magnètic
Les propietats no magnètiques eviten l'absorció de pols, reduint la descamació precoç i el soroll.
Aïllament elèctric
L'alta resistència evita danys per arc elèctric, adequat per a equips d'energia aïllats.
Alta duresa i resistència
Duresa propera a Mohs 9.5, superior a la majoria de metalls i ceràmiques tradicionals, excel·lent resistència al desgast i alta capacitat de càrrega.
Estabilitat tèrmica
La baixa conductivitat tèrmica i l'expansió garanteixen estabilitat a altes temperatures.
Biocompatibilitat
Adequat per a aplicacions mèdiques com implants dentals, ossos, articulacions i vàlvules.
Escenaris adequats: Ambients corrosius d'alta temperatura, càrrega elevada en maquinària com la petroquímica, la metal·lúrgia i les indústries energètiques.
Els coixinets ceràmics de nitrur de silici són preferits per la seva alta duresa, gran resistència al desgast i baix coeficient de fricció. Els coixinets ceràmics de nitrur de silici tenen una varietat de propietats excel·lents que els fan funcionar bé en diverses aplicacions. Les característiques principals dels coixinets ceràmics de nitrur de silici són les següents:
Alta duresa i resistència
Resisteix a altes càrregues i impactes, resisteix la fricció i el desgast, allargant la vida útil de l'equip.
Parell d'arrencada baix
La menor densitat i el mòdul elàstic més elevat redueixen la inèrcia inicial i la fricció de rodament.
Llarga vida útil
Una relació de rodament més alta i un menor lliscament redueixen l'augment de la temperatura, allargant la vida útil del coixinet.
Alta Rigidesa
Un mòdul elàstic més alt millora la rigidesa del sistema, adequat per a mecanismes de transmissió d'alta precisió.
Resistència al desgast i a altes temperatures
Funciona bé en operacions d'alta velocitat i entorns d'alta temperatura.
Resistència a la corrosió
Eficaç contra la majoria de productes químics, evitant la corrosió i assegurant precisió i vida útil.
No magnètic
Adequat per a aplicacions que eviten interferències magnètiques.
Baixa generació i expansió de calor
El petit coeficient d'expansió tèrmica minimitza els canvis de mida i la precàrrega tèrmica, ideal per a ambients amb variacions de temperatura.
Escenaris adequats: Aeroespacial, fabricació d'automòbils, màquines-eina de precisió i maquinària d'alta velocitat, alta precisió i alta fiabilitat.
Els coixinets ceràmics de carbur de silici destaquen per la seva resistència a les temperatures ultra altes i una excel·lent estabilitat química. Les característiques clau inclouen:
Alta duresa i resistència al desgast
Superior a la majoria dels metalls, assegurant la durabilitat en condicions d'alta velocitat i alta càrrega.
Resistència a altes temperatures
El material suporta temperatures de fins a 1400 ℃, amb temperatures de funcionament normals entre 180 ℃ i 260 ℃ i coixinets de boles de fins a 1000-1200 ℃, adequats per a forns, producció de plàstic i fabricació d'acer.
Resistència a la corrosió
Resisteix a la majoria d'àcids i bases, el que els fa aptes per a ambients durs.
Baix coeficient de fricció
Redueix el desgast i el consum d'energia, millorant l'eficiència operativa.
No magnètic:
Les propietats no magnètiques eviten l'absorció de pols, reduint la descamació i el soroll.
Conductivitat
L'únic material ceràmic conductor, adequat per a dispositius que requereixen conductivitat.
Tanmateix, els coixinets ceràmics de carbur de silici tenen inconvenients com la fragilitat i la baixa tenacitat. Són susceptibles a càrregues i impactes extrems, que poden provocar esquerdes o trencaments, especialment en condicions dures. També tenen una menor capacitat de càrrega en comparació amb els coixinets metàl·lics, cosa que els fa propensos a esquerdes als punts de flexió.
Escenaris adequats: Entorns d'alta temperatura i altament corrosius en maquinària com forns, producció de plàstic, fabricació d'acer i equips de galvanoplastia.
Conclusió
Els coixinets ceràmics de zirconi, nitrur de silici i carbur de silici tenen cadascun els seus avantatges únics i aplicacions adequades. A l'hora d'escollir els materials del coixinet, s'ha d'avaluar l'entorn i les necessitats específiques d'aplicació. Per exemple, en ambients d'alta temperatura, càrrega elevada i altament corrosius, els coixinets ceràmics de zirconi o carbur de silici són adequats; Per a maquinària d'alta velocitat, alta precisió i alta fiabilitat, els coixinets ceràmics de nitrur de silici poden ser adequats. En triar el material adequat, es pot garantir un funcionament eficient i estable de la maquinària, millorant l'eficiència de la producció i la qualitat del producte.