
تولید کننده و تامین کننده بلبرینگ
متخصص در بلبرینگ، یاطاقان غلتکی، یاتاقانهای رانش، یاتاقانهای بخش نازک و غیره.
بلبرینگ زیرکونیا در مقابل بلبرینگ نیترید سیلیکون، کدام یک؟
با پیشرفت و توسعه مستمر علم و فناوری در این مرحله، بسیاری از تجهیزات مانند ماشینابزارهای پرسرعت و ابزارآلات تست دقیق به طور فزایندهای نیازهای بالاتری برای محیط کار و کار دارند. مردم همچنین نیاز دارند که این تجهیزات مکانیکی باید عملکردهای مختلفی مانند سرعت بالا، دقت بالا و قابلیت اطمینان بالا داشته باشند. برای پاسخگویی به نیازهای توسعه بسیاری از زمینه ها مانند ماشین آلات با دقت بالا، صنایع پتروشیمی، هوافضا، دفاع نظامی و کشوری، قطعات مکانیکی باید دارای مقاومت حرارتی خوب، مقاومت در برابر خوردگی، خواص مغناطیسی کم و غیره بوده و همچنین باید قادر باشند. برای تحمل فشار بیشتر . به عنوان یکی از اجزای کلیدی، بلبرینگ های غلتکی دارای الزامات عملکرد بالاتری هستند.
با این حال، بلبرینگ های فلزی سنتی دیگر قادر به برآورده کردن الزامات فعلی برای عملکرد پایدار طولانی مدت در شرایط کاری بسیار سخت نیستند. در مقایسه با بلبرینگ های سنتی، بلبرینگ سرامیکی دارای خواص جامع عالی مانند عمر طولانی، دقت و سختی کلی بالا، سرعت چرخش بالا، پایداری حرارتی خوب، عایق بودن و خواص غیر مغناطیسی. آنها برای استفاده در دماهای بالا، سرعت بالا، دقت بالا، خوردگی قوی و میدان های مغناطیسی قوی مناسب هستند. در شرایط کاری مانند و بدون روغن کاری چشم انداز کاربرد بسیار گسترده ای دارد. چندین نوع بلبرینگ سرامیکی موجود در بازار وجود دارد که همه آنها مزایای زیادی نسبت به عناصر یاتاقان سنتی دارند. سرامیک های معمولی که معمولاً به عنوان مواد باربر استفاده می شوند نیترید سیلیکون (Si3N4) و اکسید زیرکونیوم (ZrO2) هستند. در این وبلاگ به تفصیل مزایا و معایب بلبرینگ های سرامیکی نیترید سیلیکون (Si3N4) و اکسید زیرکونیوم (ZrO2) توضیح داده می شود و پیشنهادات سازنده ای برای انتخاب بلبرینگ مناسب به شما ارائه می شود.

فهرست مندرجات
تعویضبلبرینگ نیترید سیلیکون چیست؟
نیترید سیلیکون یک ماده بسیار سخت اما بسیار سبک است. مقاومت بسیار خوبی در برابر آب، آب نمک و انواع اسیدها و قلیاها دارد. همچنین محدوده دمای عملیاتی بسیار وسیعی دارد و برای استفاده در کاربردهای خلاء بالا مناسب است. سختی بسیار بالای یاتاقانهای نیترید سیلیکون نیز به معنای شکنندگی بیشتر است، بنابراین ضربه یا بارگذاری ضربه باید به حداقل برسد تا از خطر ترک خوردن جلوگیری شود. بلبرینگ های سرامیکی نیترید سیلیکون مشکی هستند. به طور کلی حلقه ها و گوی های داخلی و خارجی از نیترید سیلیکون و قفس از PTFE یا نایلون ساخته شده است. در این ترکیب، مقاومت دما از 240 درجه بیشتر نمی شود (چون خود PTFE نیز نوعی نایلون است، بنابراین محصول در صورت وجود این ماده در آن، مقاومت دما از 240 درجه بیشتر نخواهد شد.
بلبرینگ نیترید سیلیکون به عنوان نوع اصلی یاتاقان برای انواع کاربردهای هوافضا استفاده شده است. شایان ذکر است که شاتلهای فضایی ناسا در ابتدا با استفاده از یاتاقانهای فولادی در پمپهای توربین ساخته شدند، که وقتی شاتلهای فضایی و بهویژه موتورهای آن بارها و دماهای فوقالعادهای را تجربه کردند، کار درستی نبود. به دلیل این بارهای شدید، مهندسان ناسا یاتاقان ها را به دلیل برتری آن در محیط های خلاء به بلبرینگ های نیترید سیلیکونی ارتقا دادند. بر اساس تجزیه و تحلیل ناسا، بلبرینگ های Si3N4 در مقایسه با یاتاقان های فولادی 40 درصد بهبودی در زمان کارکرد دارند.
مزایای بلبرینگ نیترید سیلیکون
مزایا، کاربردها و ملاحظات کلیدی بلبرینگ های سرامیکی نیترید سیلیکون (Si3N4) را بررسی کنید. بلبرینگ های نیترید سیلیکون به دلیل ترکیب منحصر به فرد خود از استحکام، خواص سبک وزن و مقاومت در برابر محیط زیست به سرعت در حال یافتن راه خود در صنایع مختلف هستند.
ویژگی های سبک وزن: بلبرینگ های سرامیکی Si3N4 حدود 40 درصد سبک تر از یاتاقان های فولادی هستند. کاهش قابل توجه وزن به معنای اینرسی کمتر و انرژی کمتر مورد نیاز برای شتاب و کاهش سرعت مکانیکی، افزایش کارایی در کاربردهای با سرعت بالا است.
سختی استثنایی و مقاومت در برابر سایش: نیترید سیلیکون به دلیل سختی بسیار بالا که بیشتر از اکثر فلزات است شناخته شده است. این سختی به بهبود مقاومت در برابر سایش کمک می کند و در نتیجه عمر یاتاقان را حتی در شرایط عملیاتی سخت افزایش می دهد.
ضریب اصطکاک کم: سطح صاف بلبرینگ های سرامیکی Si3N4 همراه با ترکیب مواد آن باعث ضریب اصطکاک بسیار پایین می شود. این اصطکاک کم تولید گرما و اتلاف انرژی را به حداقل می رساند و در نتیجه کارایی کلی تجهیزات را افزایش می دهد.
قابلیت دمای بالا: بلبرینگ های سرامیکی Si3N4 خواص مکانیکی خود را در دماهای بالا که ممکن است مواد سنتی تخریب شوند حفظ می کنند. این باعث می شود آنها برای کاربردهایی با دمای عملیاتی بالا مناسب باشند و قابلیت استفاده آنها را در محیط های نامناسب برای یاتاقان های فلزی گسترش دهند.
خوردگی و مقاومت شیمیایی: نیترید سیلیکون ذاتاً در برابر طیف وسیعی از مواد خورنده از جمله آب، آب نمک و بسیاری از اسیدها و قلیاها مقاوم است. این مقاومت قابلیت اطمینان آنها را در محیط های خورنده مانند پردازش شیمیایی یا کاربردهای دریایی تضمین می کند.
خواص عایق الکتریکی: بلبرینگ های سرامیکی نیترید سیلیکون عایق الکتریکی هستند. این ویژگی در کاربردهای الکتریکی و الکترونیکی بسیار مهم است، زیرا عایق برای جلوگیری از خوردگی گالوانیکی و آسیب های مرتبط ضروری است.
سازگاری با محیط های خلاء بالا: یاتاقانهای نیترید سیلیکون میتوانند به طور موثر در محیطهای خلاء بالا بدون خطر خروج گاز عمل کنند، مشکلی رایج در مواد خاص تحت خلاء.
کاهش انبساط حرارتی: نیترید سیلیکون دارای نرخ انبساط حرارتی کمتری است، ثبات ابعادی را در طیف وسیعی از دماها فراهم می کند و شکاف ها را کاهش می دهد که می تواند بر دقت تأثیر بگذارد.
غیر مغناطیسی: خواص غیر مغناطیسی نیترید سیلیکون آن را برای کاربردهایی که باید از تداخل مغناطیسی اجتناب شود، مانند دستگاه های پزشکی یا الکترونیکی خاص، مناسب می کند.
پتانسیل برای عملکرد بدون روغن کاری: یاتاقانهای سرامیکی نیترید سیلیکون به دلیل ویژگیهای ذاتی خود میتوانند بدون روانکاری در کاربردهای خاص عمل کنند و نیازهای تعمیر و نگهداری را کاهش داده و حذف کنند.
معایب بلبرینگ نیترید سیلیکون
گران: به دلیل فرآیند تهیه پیچیده آن، قیمت نسبتاً بالایی دارد.
حساس به ضربه: یاتاقان های نیترید سیلیکون نسبت به یاتاقان های زیرکونیایی در معرض آسیب ضربه هستند.
قفس بلبرینگ نیترید سیلیکون
بلبرینگ های سرامیکی Si3N4 در طیف وسیعی از گزینه های قفس موجود است که هر کدام برای نیازهای خاص طراحی شده اند:
قفس PEEK: قفسهای PEEK که به دلیل استحکام و مقاومت شیمیایی بالا شناخته میشوند، برای انواع محیطهای سخت ایدهآل هستند.
قفس های PTFE: این قفس ها دارای بی اثری شیمیایی عالی و اصطکاک کم هستند و برای کاربردهایی که به حداقل مقاومت نیاز دارند ایده آل هستند.
قفس فولادی ضد زنگ 316: برای کاربردهایی که نیاز به استحکام و مقاومت متوسط در برابر حرارت و خوردگی دارند، بهترین مناسب است.
ظرفیت بار افزایش یافته: بلبرینگ های سرامیکی نیترید سیلیکون کامل دارای گوی های اضافی و بدون قفس هستند که ظرفیت بار آن تقریباً 20 درصد بیشتر از یاتاقان های قفس است.
ملاحظات سرعت: با این حال، به دلیل افزایش تعداد عناصر نورد و اصطکاک ناشی از آن، حداکثر سرعت عملکرد این یاتاقان ها 70٪ کمتر از یاتاقان های قابل مقایسه با قفس است.
ویژگی | بلبرینگ سرامیکی زیرکونیا | بلبرینگ سرامیکی نیترید سیلیکون | بلبرینگ سرامیکی کاربید سیلیکون |
سختی مواد | زیاد | بسیار بالا | خیلی بالا |
وزن | سبک تر از فولاد | در باره. 40 درصد سبک تر از فولاد | سبک تر از فولاد |
ضریب اصطکاک | کم تا متوسط | بسیار کم | پایین |
بالاترین مقاومت دما | تا 400 درجه سانتیگراد | تا 1200 درجه سانتیگراد | تا 1600 درجه سانتیگراد |
مقاومت در برابر خوردگی | خیلی خوب | نرخ | عملکرد عالی در محیط های اسیدی و شور |
عایق الکتریکی | زیاد | زیاد | تغییر دادن |
انبساط حرارتی | سهولت | پایین | پایین |
مقاومت در برابر ضربه / مقاومت در برابر ضربه | خوب | خوب | زیاد |
برای به حداکثر رساندن عمر و عملکرد بلبرینگ نیترید سیلیکون، عملکرد زیر حداکثر بار و سرعت نامی توصیه می شود. این رویکرد بسیار مهم است زیرا آنها نسبت به مواد کمتر سخت تر شکننده هستند.
کاربرد بلبرینگ نیترید سیلیکون
بلبرینگ های سرامیکی Si3N4 به دلیل ویژگی های منحصر به فرد خود به طور گسترده در صنایع مختلف مورد استفاده قرار می گیرند. برنامه های کاربردی اصلی عبارتند از:
برنامه های دریایی: مقاومت آنها در برابر غوطه ور شدن کامل و دائمی آنها را برای کاربردهای دریایی ایده آل می کند.
محیط خلاء بالا: خواص مواد نیترید سیلیکون برای کاربردهای خلاء بالا مفید است.
کاربردهای دقیق: اصطکاک کم و ظرفیت باربری بالا آن را برای ماشین آلات دقیق مناسب می کند.
وسایل نقلیه الکتریکی: در صنعت خودروهای الکتریکی، ماهیت سبک وزن و خواص عایق الکتریکی آنها باعث افزایش راندمان و قابلیت اطمینان موتور می شود.
بلبرینگ سرامیکی زیرکونیا سفید هستند به طور کلی حلقه ها و گوی های داخلی و خارجی از زیرکونیا و قفس از PTFE (یعنی تفلون) ساخته شده است. این ترکیب تا دمای 240 درجه سانتیگراد را تحمل می کند، اما اگر مقاومت دما از 240 درجه سانتیگراد تا 400 درجه سانتیگراد بیشتر شود، باید توپ را با زیرکونیا پر کنید (یعنی از قفس استفاده نمی شود و کل توپ می باشد. ساخته شده از زیرکونیا)، بنابراین می تواند دمای حدود 400 درجه را تحمل کند.
بلبرینگ های زیرکونیا عمدتاً یاتاقان های سرامیکی هستند که از زیرکونیا (ZrO2) به عنوان ماده اولیه اصلی ساخته شده اند. چقرمگی فوق العاده بالا، استحکام خمشی بالا و مقاومت در برابر سایش بالا دارد که آن را در بسیاری از زمینه ها عالی می کند. علاوه بر این، ضریب انبساط حرارتی سرامیک های زیرکونیایی نزدیک به فلزات است و به آن اجازه می دهد تا کاملا با فلزات ترکیب شود. یکی دیگر از ویژگی های مهم یاتاقان های زیرکونیا، خاصیت عایق حرارتی آن است که به آن اجازه می دهد در محیط های با دمای بالا کار کند و در برابر تغییرات سریع دما مقاومت کند. بلبرینگ های سرامیکی ساخته شده از ZrO2 یا دی اکسید زیرکونیوم یک ماده سرامیکی سخت با خواص انبساط بسیار شبیه به فولاد هستند، اما 30٪ سبک تر هستند. این یک مزیت در هنگام در نظر گرفتن تناسب شفت و محفظه در کاربردهای با دمای بالا است، جایی که انبساط یاتاقان ممکن است به معنای عدم تناسب شفت باشد. اگرچه آنها اغلب به عنوان بلبرینگ ZrO2 نامیده می شوند، اما در واقع از ZrO2 تثبیت شده با ایتریا ساخته شده اند، که به مواد استحکام و مقاومت بیشتری در برابر شکست در دمای اتاق می دهد. آنها همچنین بسیار ضد آب هستند، به این معنی که اغلب در کاربردهای دریایی استفاده می شوند، به ویژه در جاهایی که تجهیزات کاملاً در زیر آب هستند یا یاتاقان های فولادی سنتی نمی توانند با بار یا سرعت مقابله کنند.
بلبرینگ سرامیکی زیرکونیا در مقابل بلبرینگ سرامیکی نیترید سیلیکون
بلبرینگ های سرامیکی زیرکونیا (ZrO2) و یاتاقان های سرامیکی نیترید سیلیکون (Si3N4) هر دو نوع یاتاقان های سرامیکی هستند. آنها معمولاً به طور گسترده در زمینه صنعت ماشین آلات با دقت بالا یا در زمینه مواد ساینده استفاده می شوند. تفاوت اصلی بین بلبرینگ های سرامیکی زیرکونیا و بلبرینگ های سرامیکی نیترید سیلیکون عبارتند از:
رنگ
بیش از 80 درصد توپهای سرامیکی زیرکونیا عمدتاً سفید هستند و توپهای سرامیکی زیرکونیا رنگ واقعی آنها هستند. اما گاهی اوقات می بینید که توپ های سرامیکی به رنگ زرد روشن یا خاکستری ظاهر می شوند، زیرا مواد زیرکونیا حاوی مقدار کمی ناخالصی هستند. توپ های سرامیکی زیرکونیا دارای مزایای چقرمگی بالا، استحکام خمشی و مقاومت در برابر سایش بالا، خواص عایق حرارتی عالی و ضریب انبساط حرارتی نزدیک به توپ های فولادی هستند. توپ های سرامیکی نیترید سیلیکون عمدتاً سیاه کربن هستند. آنها در برابر دماهای بالا بسیار مقاوم هستند و استحکام آنها را می توان تا 1,200 درجه بدون کاهش حفظ کرد. آنها یکی از سخت ترین مواد در جهان هستند.
مقایسه عملکرد فیزیکی
از نظر خواص فیزیکی، توپ های سرامیکی زیرکونیا مقاومت در برابر سایش و مقاومت در برابر خوردگی عالی دارند، در حالی که توپ های سرامیکی نیترید سیلیکون نیز عملکرد به همان اندازه عالی دارند. در عین حال، توپ های سرامیکی نیترید سیلیکون نیز از نظر دقت پردازش عملکرد خوبی دارند. بنابراین، در زمینه های کاربردی صنعت ماشین آلات با دقت بالا، مانند یاتاقان های فوق دقیق، علاوه بر استفاده گسترده از گلوله های فولادی، توپ های سرامیکی نیز در بلبرینگ های دقیق رایج شده اند. زیرا توپ های سرامیکی در مقایسه با توپ های فولادی بلبرینگ دارای ویژگی های ضد خوردگی و ضد زنگ هستند و دقت پردازش حتی از توپ های فولادی بالاتر است.
در عین حال می تواند نقش مقاومت در برابر دمای بالا را در محیط های با دمای بالا ایفا کند. بنابراین، توپ های سرامیکی در یاتاقان ها و سایر زمینه های ماشین آلات فوق دقیق مانند ریل های راهنما، لوازم جانبی کشویی خطی و غیره ظاهر می شوند و تمایل به جایگزینی توپ های فولادی دارند.
خواص مواد | بلبرینگ زیرکونیا | بلبرینگ نیترید سیلیکون |
چگالی (kg·m-3) | 5900 | 3250 |
مدول الاستیسیته (GPa) | 205 | 310 |
مقاومت فشاری (MPa) | 2000 | > 3500 |
مدول پارگی (MPa) | 600-900 | 700-1000 |
سختی ویکرز (GPA) | 10-13 | 14-18 |
چقرمگی (MPa·m1/2) | 8-12 | 5-8 |
ضریب انبساط حرارتی (K-3·10-6) | 12 | 3.4 |
گرمای ویژه (J·kg-1·K-1) | 400 | 800 |
حداکثر دمای استفاده (℃) | 750 | 1050 |
مقاومت در برابر ضربه | متوسط | زیاد |
حالت شکست خستگی تماس غلتشی | پوست کندن | پوست کندن |
از روی میزمی توان دانست که چگالی نیترید سیلیکون 55.09/XNUMX درصد از چگالی سرامیک های زیرکونیایی است. بلبرینگ های سرامیکی ساخته شده از نیترید سیلیکون سبک وزن هستند و به آنها اجازه می دهد در دستگاه های پزشکی، لوازم خانگی، موتورهای تجهیزات هوافضا و میل لنگ ماشین های مسابقه استفاده شوند. در عین حال، به دلیل چگالی کم آن، هنگامی که نیترید سیلیکون به عنوان یک عنصر نورد استفاده می شود، نیروی گریز از مرکز تولید شده توسط بدنه چرخان هنگام چرخش یاتاقان کاهش می یابد که منجر به چرخش با سرعت بالا می شود. این امکان استفاده از آن را در موتورهای توربین گازی، دوک های ماشین ابزار و جداسازی گریز از مرکز فراهم می کند. تجهیزات و سایر زمینه ها
مدول الاستیک و استحکام فشاری نیترید سیلیکون نیز بالاتر از اکسید زیرکونیوم است که برای توانایی بلبرینگ در مقاومت در برابر استرس مفید است. ضریب انبساط حرارتی نیترید سیلیکون کوچکتر از اکسید زیرکونیوم است که برای کاهش پاسخ یاتاقان به دما مفید است. تغییر حساسیت باعث می شود که محدوده سرعت کار بلبرینگ گسترده تر شود. مقاومت در برابر دمای بالای نیترید سیلیکون، مقاومت در برابر خوردگی و پایداری شیمیایی عالی باعث می شود که از سرامیک نیترید سیلیکون در دماهای بالاتر و در مکان هایی که نمی توان از اکسید زیرکونیوم مانند سولفات هیدروکسید سدیم استفاده کرد، استفاده کرد. صحنه های اسیدی قوی
اگرچه سرامیک های نیترید سیلیکون دارای ویژگی های سازگاری قوی و عملکرد برتر هستند، هزینه بلبرینگ های سرامیکی نیترید سیلیکون نسبتاً بالا است. در مقایسه با سایر مواد سرامیکی (نیترید سیلیکون و غیره)، فرآیند تهیه مواد زیرکونیا نسبتاً ساده است، هزینه بدنه سبز کم است و به راحتی به بازار عرضه می شود. بنابراین، یاتاقانهای سرامیکی زیرکونیا را میتوان در کاربردهایی استفاده کرد که الزامات عملکرد نسبتاً پایین و نیازهای کم هزینه دارند. صحنه پایین تر در عین حال، چقرمگی زیرکونیا بیشتر از نیترید سیلیکون است که برای استفاده پایدار از یاتاقان ها مفید است.
آیا هزینه اضافه شده ارزش آن را دارد؟
بلبرینگهای تمام سرامیکی معمولاً گردتر، صافتر و سختتر از فولاد هستند، با مقاومت عالی در برابر خوردگی و حرارت، پایداری ابعادی بالاتر و چگالی کمتر. با این حال، این هزینه دارد. بلبرینگ های سرامیکی نسبت به بلبرینگ های فولادی بسیار گران هستند. بنابراین، چه زمانی ارزش سرمایه گذاری در بلبرینگ های سرامیکی را دارد؟
کاربردهای با ارزش، مانند تجهیزات آزمایشگاهی، الزامات دقیقی دارند که باید هر بار که از برنامه استفاده می شود، برآورده شوند. استفاده از اجزای اشتباه در چنین تجهیزاتی می تواند شرایط تحقیق را آلوده کند یا باعث توقف کامل مطالعه شود. این مانند تجهیزات پزشکی است که در آن خواص بدون آلودگی و غیر مغناطیسی بلبرینگ های سرامیکی بسیار مهم است.
تصویربرداری تشدید مغناطیسی (MRI)، یک تکنیک تصویربرداری که عمدتاً با اسکنرهای MRI بیمارستانی مرتبط است. این فناوری از میدان های مغناطیسی قوی برای تولید تصاویر دو یا سه بعدی از هر جسم زنده استفاده می کند. به دلیل خاصیت مغناطیسی نمی توان از یاتاقان های فولادی استاندارد در این اسکنرها استفاده کرد، بنابراین بلبرینگ های سرامیکی بهترین انتخاب برای این کاربردهای با ارزش هستند.
به همین ترتیب، همانطور که تولیدکنندگان مدارهای مجتمع تلاش میکنند تا تراشههای خود را سریعتر، کوچکتر و ارزانتر بسازند، شرکتهای تولیدکننده تجهیزات نیمهرسانا برای دستیابی به عملکرد مورد نیاز به قطعات سرامیکی پیشرفته متکی شدهاند. بلبرینگ های ساخته شده از نیترید سیلیکون به جای اکسید آلومینیوم استاندارد (اکسید آلومینیوم) عایق الکتریکی و مقاومت خوبی در برابر خوردگی دارند.
در زمینه های صنعتی مدرن، یاتاقان ها به طور گسترده ای مورد استفاده قرار می گیرند و یاتاقان های زیرکونیایی و یاتاقان های نیترید سیلیکون به عنوان دو یاتاقان سرامیکی با کارایی بالا، به دلیل خواص فیزیکی و شیمیایی منحصر به فرد خود در بسیاری از موقعیت های پر تقاضا به انتخاب اول تبدیل شده اند. پس تفاوت این دو چیست و چگونه باید انتخاب کنیم؟
نیترید سیلیکون دارای مقاومت و ثابت دی الکتریک مشابه اکسید آلومینیوم است، اما به دلیل ریزساختار آن، ماده بسیار قوی تر است. بلبرینگهای تمام سرامیکی میتوانند بسیاری از شرایط چالشبرانگیز موجود در فاز تولید نیمهرسانا را تطبیق دهند. از دمای فر به 1400 درجه سانتیگراد تا کیفیت هوای اتاقهای تمیز کلاس 1. ناگهان، هزینه اضافه شده به وضوح توجیه می شود.
به طور کلی یاتاقان های زیرکونیا و یاتاقان های نیترید سیلیکون هر کدام مزایا و معایب خاص خود را دارند. هنگام انتخاب، باید نیازهای واقعی و شرایط کاربرد را در نظر بگیرید تا مناسب ترین ماده را انتخاب کنید. به عنوان مثال، بلبرینگ های زیرکونیایی برای کاربردهایی که به مقاومت در برابر سایش و عایق حرارتی بالا نیاز دارند، انتخاب خوبی هستند. در حالی که بلبرینگ های نیترید سیلیکون برای کاربردهایی که به استحکام بالا و مقاومت در برابر خوردگی نیاز دارند مناسب هستند.
بلبرینگ سرامیکی کامل در مقابل بلبرینگ سرامیکی هیبریدی؟
وقتی اکثر مردم فکر می کنند بلبرینگ سرامیکی، معمولاً به نسخه های هیبریدی اشاره می کنند. بلبرینگ های هیبریدی جایی در وسط بین سرامیک و فولاد قرار می گیرند و معمولاً شامل حلقه ها یا حلقه های فولادی ضد زنگ و توپ های سرامیکی هستند. حلقه های داخلی و بیرونی فولادی بلبرینگ های هیبریدی را می توان با تحمل های بسیار محکم ماشین کاری کرد، به این معنی که آنها برای کاربردهایی مانند موتورهای الکتریکی، تجهیزات آزمایشگاهی و ماشین ابزار مناسب هستند.
به عنوان مثال، در یک آسیاب، اصطکاک را می توان با افزودن بلبرینگ های هیبریدی سرامیکی و روان کننده گریس مصنوعی کاهش داد، در نتیجه دور در دقیقه (RPM) را 25٪ افزایش داد. یک دوک سنگ زنی با سرامیک های هیبریدی می تواند 4,000 ساعت بدون هیچ مشکلی کار کند، در حالی که یک دوک آسیاب با یاتاقان های فولادی می تواند 3,000 ساعت کار کند. بلبرینگ های هیبریدی نیز دما را نزدیک به 50 درصد کاهش می دهند. در مراکز ماشینکاری افقی، تغییر از یاتاقان های معمولی به یاتاقان های هیبریدی نشان داده است که دمای بلبرینگ را از 60 درجه سانتیگراد به 36 درجه سانتیگراد در 12,000 RPM کاهش می دهد.
با استفاده از ترکیبات بلبرینگ هیبریدی می توان سرعت های بالاتری نسبت به کامل به دست آورد بلبرینگ سرامیکی زیرا حلقه های فلزی کمتر شکننده کمتر در معرض شکست ناگهانی فاجعه بار در سرعت های بالا یا تحت بار هستند. همانطور که گفته شد، مقاومت در برابر خوردگی یاتاقان های هیبریدی در مقایسه با یاتاقان های تمام سرامیکی رنگ پریده است. تعیین بلبرینگ مناسب برای محیط های شدید همیشه یک موضوع پیچیده بوده است. اما همانطور که زیرکونیا منشأ زندگی را روشن کرد، پرسیدن این سه سوال به فرآیند تصمیمگیری کمک میکند.