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Cuscinetti in ceramica VS Cuscinetti in acciaio inossidabile, quale?
I cuscinetti sono componenti importanti in molte macchine e apparecchiature, utilizzati per ridurre l'attrito sulle superfici di contatto, supportare i carichi, regolare il movimento e prolungare la durata delle parti mobili. I cuscinetti sono suddivisi in molti tipi, inclusi cuscinetti radenti, cuscinetti lineari, cuscinetti a rulli, cuscinetti a sfere, ecc. Puoi anche classificarli in base ai due principali tipi di materie prime utilizzate per realizzare i cuscinetti: cuscinetti in ceramica e cuscinetti in acciaio inossidabile. Cuscinetti a sfere in ceramica e i cuscinetti a sfere in acciaio hanno un design molto simile. I punti di contatto, le dimensioni interne ed esterne e lo spessore dei cuscinetti a sfere in acciaio inossidabile e dei cuscinetti a sfere in ceramica sono gli stessi. L’unica differenza evidente nel design è il materiale della sfera: ceramica o acciaio inossidabile. Le differenze più significative tra questi due tipi sono le prestazioni e la longevità. In questo blog approfondiremo le differenze tra cuscinetti in ceramica e cuscinetti in acciaio inossidabile e i pro e i contro di ciascuno. Spero che tu possa avere una migliore comprensione delle caratteristiche di questi due tipi di cuscinetti.
Ceramici possono essere utilizzati nella produzione di cuscinetti grazie alle loro varie proprietà, in particolare la resistenza alla corrosione e alle alte temperature. La ceramica è inerte e non conduttiva, mentre l'acciaio inossidabile è reattivo e conduttivo, il che rende la ceramica resistente ai materiali corrosivi come l'acqua di mare e a molti prodotti chimici, inclusi acidi e alcali. Poiché i cuscinetti in ceramica non si corrodono, richiedono meno manutenzione rispetto ai cuscinetti in acciaio inossidabile e possono essere utilizzati in ambienti estremamente difficili. Non sorprende che queste proprietà di resistenza alla corrosione rendano i cuscinetti in ceramica utili in molti settori, dalla produzione alimentare e chimica alle applicazioni marine e subacquee. I primi cuscinetti in ceramica furono progettati negli Stati Uniti già negli anni '1960 e '1970. Oggi, i cuscinetti in ceramica vengono utilizzati in settori industriali come quello aerospaziale, medico e automobilistico, nonché in applicazioni quotidiane di alto valore come condizionatori d'aria, skateboard e biciclette. Soprattutto oggi, i nuovi sviluppi nei veicoli elettrici fanno sì che i cuscinetti in ceramica stiano diventando sempre più popolari. A seconda dei materiali utilizzati, i cuscinetti in ceramica possono essere suddivisi in cuscinetti in ceramica integrale e cuscinetti in ceramica ibrida.
Cuscinetti interamente in ceramica
I cuscinetti completamente in ceramica hanno anelli e sfere in ceramica e una gabbia sintetica in PEEK o PTFE oppure nessuna gabbia. Sono altamente resistenti agli acidi e agli alcali, il che li rende adatti all'uso in ambienti molto corrosivi. I cuscinetti in nitruro di silicio (Si3N4) possono essere riscaldati fino a 800 gradi Celsius senza gabbia. Combinando queste qualità con la loro natura leggera, pesano solo il 45% dei cuscinetti in acciaio inossidabile, rendendoli un'incredibile alternativa ai tradizionali cuscinetti in acciaio inossidabile. I cuscinetti interamente in ceramica sono anche non magnetici, il che significa che possono essere utilizzati in apparecchiature mediche come scanner MRI o qualsiasi applicazione in cui sono presenti forti campi magnetici. Tuttavia, i cuscinetti in ceramica più duri li rendono anche fragili e non resistono bene ai carichi d'urto.
– La zirconio è il materiale ceramico più comunemente utilizzato. Ha un'eccellente resistenza elettromagnetica, resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, proprietà lubrificanti e esente da manutenzione.
– La gabbia è solitamente in politetrafluoroetilene (PTFE) o polietereterchetone (PEEK).
| Numero d'identificazione | Tipo di tenuta | Diametro foro | Diametro esterno | Larghezza | Materiale dell'anello | Carico radiale dinamico | Carico radiale statico | Velocità massima (X1000 giri/min) |
| CE6215ZRPP | Sealed | 75 mm | 130 mm | 25 mm | zirconia | 20220 N | 14490 N | 2.24 |
| CE6216ZR | Apri | 80 mm | 140 mm | 26 mm | zirconia | 21810 N | 15900 N | 3.15 |
| CE6216ZRPP | Sealed | 80 mm | 140 mm | 26 mm | zirconia | 21810 N | 15900 N | 2.1 |
| CE6217ZR | Apri | 85 mm | 150 mm | 28 mm | zirconia | 25200 N | 18570 N | 3.01 |
| CE6217ZRPP | Sealed | 85 mm | 150 mm | 28 mm | zirconia | 25200 N | 18570 N | 1.96 |
| CE6218ZR | Apri | 90 mm | 160 mm | 30 mm | zirconia | 28830 N | 21450 N | 2.8 |
| CE6218ZRPP | Sealed | 90 mm | 160 mm | 30 mm | zirconia | 28830 N | 21450 N | 1.82 |
| CE6219ZR | Apri | 95 mm | 170 mm | 32 mm | zirconia | 32700 N | 24570 N | 2.66 |
| CE6219ZRPP | Sealed | 95 mm | 170 mm | 32 mm | zirconia | 32700 N | 24570 N | 1.82 |
| CE62200ZRPP | Sealed | 10 mm | 30 mm | 14 mm | zirconia | 1800 N | 720 N | 20.3 |
| CE62201ZRPP | Sealed | 12 mm | 32 mm | 14 mm | zirconia | 2070 N | 930 N | 18.2 |
| CE62202ZRPP | Sealed | 15 mm | 35 mm | 14 mm | zirconia | 2340 N | 1140 N | 15.4 |
| CE62203ZRPP | Sealed | 17 mm | 40 mm | 16 mm | zirconia | 2880 N | 1440 N | 14 |
| CE62204ZRPP | Sealed | 20 mm | 47 mm | 18 mm | zirconia | 3810 N | 1980 N | 12.6 |
| CE62205ZRPP | Sealed | 25 mm | 52 mm | 18 mm | zirconia | 4200 N | 2340 N | 10.5 |
| CE62206ZRPP | Sealed | 30 mm | 62 mm | 20 mm | zirconia | 5850 N | 3360 N | 9.1 |
| CE62207ZRPP | Sealed | 35 mm | 72 mm | 23 mm | zirconia | 7650 N | 4590 N | 8.4 |
| CE62208ZRPP | Sealed | 40 mm | 80 mm | 23 mm | zirconia | 9210 N | 5700 N | 7 |
| CE62209ZRPP | Sealed | 45 mm | 85 mm | 23 mm | zirconia | 9960 N | 6480 N | 6.44 |
| CE6220ZR | Apri | 100 mm | 180 mm | 34 mm | zirconia | 36600 N | 27930 N | 2.52 |
| CE6220ZRPP | Sealed | 100 mm | 180 mm | 34 mm | zirconia | 36600 N | 27930 N | 1.68 |
| CE62210ZRPP | Sealed | 50 mm | 90 mm | 23 mm | zirconia | 10530 N | 6960 N | 5.95 |
| CE62211ZRPP | Sealed | 55 mm | 100 mm | 25 mm | zirconia | 13080 N | 8700 N | 5.46 |
| CE62212ZRPP | Sealed | 60 mm | 110 mm | 28 mm | zirconia | 15810 N | 10800 N | 5.25 |
| CE62213ZRPP | Sealed | 65 mm | 120 mm | 31 mm | zirconia | 16770 N | 12150 N | 5.04 |
| CE62214ZRPP | Sealed | 70 mm | 125 mm | 31 mm | zirconia | 18150 N | 13650 N | 4.69 |
| CE6221ZR | Apri | 105 mm | 190 mm | 36 mm | zirconia | 39900 N | 31500 N | 2.45 |
| CE6221ZRPP | Sealed | 105 mm | 190 mm | 36 mm | zirconia | 39900 N | 31500 N | 1.54 |
| CE6222ZR | Apri | 110 mm | 200 mm | 38 mm | zirconia | 45300 N | 35400 N | 3.01 |
| CE6222ZRPP | Sealed | 110 mm | 200 mm | 38 mm | zirconia | 45300 N | 35400 N | 1.4 |
| CE6224ZR | Apri | 120 mm | 215 mm | 40 mm | zirconia | 43800 N | 35400 N | 2.8 |
| CE6224ZRPP | Sealed | 120 mm | 215 mm | 40 mm | zirconia | 43800 N | 35400 N | 1.33 |
| CE6226ZR | Apri | 130 mm | 230 mm | 40 mm | zirconia | 46800 N | 39600 N | 2.52 |
| CE6226ZRPP | Sealed | 130 mm | 230 mm | 40 mm | zirconia | 46800 N | 39600 N | 1.26 |
| CE6228ZR | Apri | 140 mm | 250 mm | 42 mm | zirconia | 49500 N | 45000 N | 2.38 |
| CE62300ZRPP | Sealed | 10 mm | 35 mm | 17 mm | zirconia | 2430 N | 1020 N | 18.2 |
| CE62301ZRPP | Sealed | 12 mm | 37 mm | 17 mm | zirconia | 2940 N | 1260 N | 16.1 |
| CE62302ZRPP | Sealed | 15 mm | 42 mm | 17 mm | zirconia | 3420 N | 1620 N | 13.3 |
| CE62303ZRPP | Sealed | 17 mm | 47 mm | 19 mm | zirconia | 4050 N | 1980 N | 12.6 |
| CE62304ZRPP | Sealed | 20 mm | 52 mm | 21 mm | zirconia | 4770 N | 2340 N | 11.9 |
| CE62305ZRPP | Sealed | 25 mm | 62 mm | 24 mm | zirconia | 6750 N | 3480 N | 9.8 |
| CE62306ZRPP | Sealed | 30 mm | 72 mm | 27 mm | zirconia | 8430 N | 4800 N | 9.1 |
| CE62307ZRPP | Sealed | 35 mm | 80 mm | 31 mm | zirconia | 9960 N | 5700 N | 8.4 |
| CE62308ZRPP | Sealed | 40 mm | 90 mm | 33 mm | zirconia | 12300 N | 7200 N | 7.7 |
| CE62309ZRPP | Sealed | 45 mm | 100 mm | 36 mm | zirconia | 15810 N | 9450 N | 6.79 |
| CE6230ZR | Apri | 150 mm | 270 mm | 45 mm | zirconia | 52200 N | 49800 N | 2.24 |
| CE62310ZRPP | Sealed | 50 mm | 110 mm | 40 mm | zirconia | 18540 N | 11400 N | 6.44 |
| CE62311ZRPP | Sealed | 55 mm | 120 mm | 43 mm | zirconia | 21450 N | 13500 N | 6.02 |
| CE62312ZRPP | Sealed | 60 mm | 130 mm | 46 mm | zirconia | 24540 N | 15570 N | 5.67 |
| CE6232ZR | Apri | 160 mm | 290 mm | 48 mm | zirconia | 55800 N | 55800 N | 2.1 |
| CE6234ZR | Apri | 170 mm | 310 mm | 52 mm | zirconia | 63600 N | 67200 N | 1.96 |
| CE6236MZR | Apri | 180 mm | 320 mm | 52 mm | zirconia | 68700 N | 72000 N | 2.66 |
| CE6238ZR | Apri | 190 mm | 340 mm | 55 mm | zirconia | 76500 N | 84000 N | 1.68 |
| CE623ZR | Apri | 3 mm | 10 mm | 4 mm | zirconia | 161 N | 52 N | 35 |
| CE623ZRPP | Sealed | 3 mm | 10 mm | 4 mm | zirconia | 161 N | 52 N | 35 |
| CE6240MZR | Apri | 200 mm | 360 mm | 58 mm | zirconia | 81000 N | 93000 N | 2.24 |
| CE6244MZR | Apri | 220 mm | 400 mm | 65 mm | zirconia | 88800 N | 109500 N | 2.1 |
| CE6248MZR | Apri | 240 mm | 440 mm | 72 mm | zirconia | 107400 N | 139500 N | 1.82 |
| CE624ZR | Apri | 4 mm | 13 mm | 5 mm | zirconia | 332 N | 117 N | 28 |
| CE624ZRPP | Sealed | 4 mm | 13 mm | 5 mm | zirconia | 332 N | 117 N | 28 |
| CE6252MZR | Apri | 260 mm | 480 mm | 80 mm | zirconia | 117000 N | 159000 N | 1.68 |
| CE6256MZR | Apri | 280 mm | 500 mm | 80 mm | zirconia | 126900 N | 180000 N | 1.54 |
| CE625ZR | Apri | 5 mm | 16 mm | 5 mm | zirconia | 441 N | 162 N | 25.2 |
| CE625ZRPP | Sealed | 5 mm | 16 mm | 5 mm | zirconia | 441 N | 162 N | 25.2 |
| CE6260MZR | Apri | 300 mm | 540 mm | 85 mm | zirconia | 138600 N | 201000 N | 1.4 |
| CE626ZR | Apri | 6 mm | 19 mm | 6 mm | zirconia | 596 N | 215 N | 22.4 |
| CE626ZRPP | Sealed | 6 mm | 19 mm | 6 mm | zirconia | 596 N | 215 N | 22.4 |
| CE627ZR | Apri | 7 mm | 22 mm | 7 mm | zirconia | 838 N | 331 N | 21 |
| CE627ZRPP | Sealed | 7 mm | 22 mm | 7 mm | zirconia | 838 N | 331 N | 21 |
| CE628ZR | Apri | 8 mm | 24 mm | 8 mm | zirconia | 850 N | 341 N | 19.6 |
| CE628ZRPP | Sealed | 8 mm | 24 mm | 8 mm | zirconia | 850 N | 341 N | 19.6 |
| CE629ZR | Apri | 9 mm | 26 mm | 8 mm | zirconia | 1164 N | 476 N | 19.6 |
| CE629ZRPP | Sealed | 9 mm | 26 mm | 8 mm | zirconia | 1164 N | 476 N | 19.6 |
| CE63000ZRPP | Sealed | 10 mm | 26 mm | 12 mm | zirconia | 1380 N | 600 N | 23.1 |
| CE63001ZRPP | Sealed | 12 mm | 28 mm | 12 mm | zirconia | 1530 N | 720 N | 20.3 |
| CE63002ZRPP | Sealed | 15 mm | 32 mm | 13 mm | zirconia | 1680 N | 840 N | 17.5 |
| CE63003ZRPP | Sealed | 17 mm | 35 mm | 14 mm | zirconia | 1800 N | 990 N | 16.1 |
| CE63004ZRPP | Sealed | 20 mm | 42 mm | 16 mm | zirconia | 2820 N | 1500 N | 14 |
| CE63005ZRPP | Sealed | 25 mm | 47 mm | 16 mm | zirconia | 3030 N | 1740 N | 11.9 |
| CE63006ZRPP | Sealed | 30 mm | 55 mm | 19 mm | zirconia | 3960 N | 2490 N | 10.5 |
| CE63007ZRPP | Sealed | 35 mm | 62 mm | 20 mm | zirconia | 4800 N | 3090 N | 9.8 |
| CE63008ZRPP | Sealed | 40 mm | 68 mm | 21 mm | zirconia | 5040 N | 3480 N | 8.4 |
| CE6300ZR | Apri | 10 mm | 35 mm | 11 mm | zirconia | 2430 N | 1035 N | 15.4 |
| CE6300ZRPP | Sealed | 10 mm | 35 mm | 11 mm | zirconia | 2430 N | 1035 N | 15.4 |
| CE6301ZR | Apri | 12 mm | 37 mm | 12 mm | zirconia | 2910 N | 1260 N | 14 |
| CE6301ZRPP | Sealed | 12 mm | 37 mm | 12 mm | zirconia | 2910 N | 1260 N | 14 |
| CE6302ZR | Apri | 15 mm | 42 mm | 13 mm | zirconia | 3420 N | 1635 N | 11.9 |
| CE6302ZRPP | Sealed | 15 mm | 42 mm | 13 mm | zirconia | 3420 N | 1635 N | 11.9 |
| CE6303ZR | Apri | 17 mm | 47 mm | 14 mm | zirconia | 4080 N | 1995 N | 10.5 |
| CE6303ZRPP | Sealed | 17 mm | 47 mm | 14 mm | zirconia | 4080 N | 1995 N | 10.5 |
| CE6304ZR | Apri | 20 mm | 52 mm | 15 mm | zirconia | 4770 N | 2355 N | 9.8 |
| CE6304ZRPP | Sealed | 20 mm | 52 mm | 15 mm | zirconia | 4770 N | 2355 N | 9.8 |
| CE6305ZR | Apri | 25 mm | 62 mm | 17 mm | zirconia | 6180 N | 3390 N | 7.7 |
| CE6305ZRPP | Sealed | 25 mm | 62 mm | 17 mm | zirconia | 6180 N | 3390 N | 7.7 |
| CE6306ZR | Apri | 30 mm | 72 mm | 19 mm | zirconia | 8010 N | 4500 N | 6.72 |
| CE6306ZRPP | Sealed | 30 mm | 72 mm | 19 mm | zirconia | 8010 N | 4500 N | 6.72 |
| CE6307ZR | Apri | 35 mm | 80 mm | 21 mm | zirconia | 10020 N | 5790 N | 5.95 |
| CE6307ZRPP | Sealed | 35 mm | 80 mm | 21 mm | zirconia | 10020 N | 5790 N | 5.95 |
| CE6308ZR | Apri | 40 mm | 90 mm | 23 mm | zirconia | 12210 N | 7200 N | 5.25 |
| CE6308ZRPP | Sealed | 40 mm | 90 mm | 23 mm | zirconia | 12210 N | 7200 N | 5.25 |
– Rispetto allo ZrO2, i cuscinetti in ceramica Si3N4 possono sopportare carichi più elevati e sono adatti per l’uso in ambienti ad alta temperatura. Inoltre, anche la velocità di rotazione dei cuscinetti in nitruro di silicio è molto elevata.
– La gabbia è solitamente in PTFE o PEEK.
| Numero d'identificazione | Tipo di tenuta | Diametro foro | Diametro esterno | Larghezza | Materiale dell'anello | Materiale della gabbia | Carico radiale dinamico | Carico radiale statico | Temperatura massima |
| 63800 | Apri | 10 mm | 19 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 430 N | 210 N | 800 C (1472 F) |
| 63800 2s | Sealed | 10 mm | 19 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 430 N | 210 N | 800 C (1472 F) |
| 63801 | Apri | 12 mm | 21 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 480 N | 260 N | 800 C (1472 F) |
| 63801 2s | Sealed | 12 mm | 21 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 480 N | 260 N | 800 C (1472 F) |
| 63802 | Apri | 15 mm | 24 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 518 N | 315 N | 800 C (1472 F) |
| 63802 2s | Sealed | 15 mm | 24 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 518 N | 315 N | 800 C (1472 F) |
| 63803 | Apri | 17 mm | 26 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 558 N | 365 N | 800 C (1472 F) |
| 63803 2s | Sealed | 17 mm | 26 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 558 N | 365 N | 800 C (1472 F) |
| 63804 | Apri | 20 mm | 32 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1005 N | 615 N | 800 C (1472 F) |
| 63804 2s | Sealed | 20 mm | 32 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1005 N | 615 N | 800 C (1472 F) |
| 63805 | Apri | 25 mm | 37 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1075 N | 735 N | 800 C (1472 F) |
| 63805 2s | Sealed | 25 mm | 37 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1075 N | 735 N | 800 C (1472 F) |
| 63806 | Apri | 30 mm | 42 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1134 N | 850 N | 800 C (1472 F) |
| 63806 2s | Sealed | 30 mm | 42 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1134 N | 850 N | 800 C (1472 F) |
| 6700 | Apri | 10 mm | 15 mm | 3 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 214 N | 109 N | 800 C (1472 F) |
| 6700 2s | Sealed | 10 mm | 15 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 214 N | 109 N | 800 C (1472 F) |
| 6701 | Apri | 12 mm | 18 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 232 N | 133 N | 800 C (1472 F) |
| 6701 2s | Sealed | 12 mm | 18 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 232 N | 133 N | 800 C (1472 F) |
| 6702 | Apri | 15 mm | 21 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 234 N | 145 N | 800 C (1472 F) |
| 6702 2s | Sealed | 15 mm | 21 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 234 N | 145 N | 800 C (1472 F) |
| 6703 | Apri | 17 mm | 23 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 250 N | 164 N | 800 C (1472 F) |
| 6703 2s | Sealed | 17 mm | 23 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 250 N | 164 N | 800 C (1472 F) |
| 6704 | Apri | 20 mm | 27 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 252 N | 180 N | 800 C (1472 F) |
| 6704 2s | Sealed | 20 mm | 27 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 252 N | 180 N | 800 C (1472 F) |
| 6705 | Apri | 25 mm | 32 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 275 N | 210 N | 800 C (1472 F) |
| 6705 2s | Sealed | 25 mm | 32 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 275 N | 210 N | 800 C (1472 F) |
| 6706 | Apri | 30 mm | 37 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 285 N | 237 N | 800 C (1472 F) |
| 6706 2s | Sealed | 30 mm | 37 mm | 4 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 285 N | 237 N | 800 C (1472 F) |
| 6707 | Apri | 35 mm | 44 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 465 N | 408 N | 800 C (1472 F) |
| 6707 2s | Sealed | 35 mm | 44 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 465 N | 408 N | 800 C (1472 F) |
| 6708 | Apri | 40 mm | 50 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 628 N | 558 N | 800 C (1472 F) |
| 6708 2s | Sealed | 40 mm | 50 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 628 N | 558 N | 800 C (1472 F) |
| 6709 | Apri | 45 mm | 55 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 642 N | 600 N | 800 C (1472 F) |
| 6709 2s | Sealed | 45 mm | 55 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 642 N | 600 N | 800 C (1472 F) |
| 6710 | Apri | 50 mm | 62 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 668 N | 662 N | 800 C (1472 F) |
| 6710 2s | Sealed | 50 mm | 62 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 668 N | 662 N | 800 C (1472 F) |
| 6800 | Apri | 10 mm | 19 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 430 N | 210 N | 800 C (1472 F) |
| 6800 2s | Sealed | 10 mm | 19 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 430 N | 210 N | 800 C (1472 F) |
| 6801 | Apri | 12 mm | 21 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 480 N | 260 N | 800 C (1472 F) |
| 6801 2s | Sealed | 12 mm | 21 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 480 N | 260 N | 800 C (1472 F) |
| 6802 | Apri | 15 mm | 24 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 518 N | 315 N | 800 C (1472 F) |
| 6802 2s | Sealed | 15 mm | 24 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 518 N | 315 N | 800 C (1472 F) |
| 6803 | Apri | 17 mm | 26 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 558 N | 365 N | 800 C (1472 F) |
| 6803 2s | Sealed | 17 mm | 26 mm | 5 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 558 N | 365 N | 800 C (1472 F) |
| 6804 | Apri | 20 mm | 32 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1005 N | 615 N | 800 C (1472 F) |
| 6804 2s | Sealed | 20 mm | 32 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1005 N | 615 N | 800 C (1472 F) |
| 6805 | Apri | 25 mm | 37 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1075 N | 735 N | 800 C (1472 F) |
| 6805 2s | Sealed | 25 mm | 37 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1075 N | 735 N | 800 C (1472 F) |
| 6806 | Apri | 30 mm | 42 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1112 N | 860 N | 800 C (1472 F) |
| 6806 2s | Sealed | 30 mm | 42 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1112 N | 860 N | 800 C (1472 F) |
| 6807 | Apri | 35 mm | 47 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1185 N | 955 N | 800 C (1472 F) |
| 6807 2s | Sealed | 35 mm | 47 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1185 N | 955 N | 800 C (1472 F) |
| 6808 | Apri | 40 mm | 52 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1232 N | 1045 N | 800 C (1472 F) |
| 6808 2s | Sealed | 40 mm | 52 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1232 N | 1045 N | 800 C (1472 F) |
| 6809 | Apri | 45 mm | 58 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1552 N | 1345 N | 800 C (1472 F) |
| 6809 2s | Sealed | 45 mm | 58 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1552 N | 1345 N | 800 C (1472 F) |
| 6810 | Apri | 50 mm | 65 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1542 N | 1440 N | 800 C (1472 F) |
| 6810 2s | Sealed | 50 mm | 65 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1542 N | 1440 N | 800 C (1472 F) |
| 6811 | Apri | 55 mm | 72 mm | 9 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2200 N | 2020 N | 800 C (1472 F) |
| 6811 2s | Sealed | 55 mm | 72 mm | 9 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2200 N | 2020 N | 800 C (1472 F) |
| 6812 | Apri | 60 mm | 78 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2875 N | 2650 N | 800 C (1472 F) |
| 6812 2s | Sealed | 60 mm | 78 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2875 N | 2650 N | 800 C (1472 F) |
| 6813 | Apri | 65 mm | 85 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2975 N | 2875 N | 800 C (1472 F) |
| 6813 2s | Sealed | 65 mm | 85 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2975 N | 2875 N | 800 C (1472 F) |
| 6814 | Apri | 70 mm | 90 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2900 N | 2950 N | 800 C (1472 F) |
| 6814 2s | Sealed | 70 mm | 90 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2900 N | 2950 N | 800 C (1472 F) |
| 6815 | Apri | 75 mm | 95 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3075 N | 3200 N | 800 C (1472 F) |
| 6815 2s | Sealed | 75 mm | 95 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3075 N | 3200 N | 800 C (1472 F) |
| 6816 | Apri | 80 mm | 100 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3150 N | 3325 N | 800 C (1472 F) |
| 6816 2s | Sealed | 80 mm | 100 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3150 N | 3325 N | 800 C (1472 F) |
| 6817 | Apri | 85 mm | 110 mm | 13 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 4675 N | 4750 N | 800 C (1472 F) |
| 6817 2s | Sealed | 85 mm | 110 mm | 13 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 4675 N | 4750 N | 800 C (1472 F) |
| 6818 | Apri | 90 mm | 115 mm | 13 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 4575 N | 4875 N | 800 C (1472 F) |
| 6818 2s | Sealed | 90 mm | 115 mm | 13 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 4575 N | 4875 N | 800 C (1472 F) |
| 6819 | Apri | 95 mm | 120 mm | 13 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 4700 N | 5075 N | 800 C (1472 F) |
| 6819 2s | Sealed | 95 mm | 120 mm | 13 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 4700 N | 5075 N | 800 C (1472 F) |
| 6900 | Apri | 10 mm | 22 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 675 N | 318 N | 800 C (1472 F) |
| 6900 2s | Sealed | 10 mm | 22 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 675 N | 318 N | 800 C (1472 F) |
| 6901 | Apri | 12 mm | 24 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 722 N | 365 N | 800 C (1472 F) |
| 6901 2s | Sealed | 12 mm | 24 mm | 6 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 722 N | 365 N | 800 C (1472 F) |
| 6902 | Apri | 15 mm | 28 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1082 N | 562 N | 800 C (1472 F) |
| 6902 2s | Sealed | 15 mm | 28 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1082 N | 562 N | 800 C (1472 F) |
| 6903 | Apri | 17 mm | 30 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1148 N | 640 N | 800 C (1472 F) |
| 6903 2s | Sealed | 17 mm | 30 mm | 7 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1148 N | 640 N | 800 C (1472 F) |
| 6904 | Apri | 20 mm | 37 mm | 9 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1595 N | 920 N | 800 C (1472 F) |
| 6904 2s | Sealed | 20 mm | 37 mm | 9 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1595 N | 920 N | 800 C (1472 F) |
| 6905 | Apri | 25 mm | 42 mm | 9 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1752 N | 1138 N | 800 C (1472 F) |
| 6905 2s | Sealed | 25 mm | 42 mm | 9 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1752 N | 1138 N | 800 C (1472 F) |
| 6906 | Apri | 30 mm | 47 mm | 9 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1810 N | 1252 N | 800 C (1472 F) |
| 6906 2s | Sealed | 30 mm | 47 mm | 9 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 1810 N | 1252 N | 800 C (1472 F) |
| 6907 | Apri | 35 mm | 55 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2725 N | 1938 N | 800 C (1472 F) |
| 6907 2s | Sealed | 35 mm | 55 mm | 10 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 2725 N | 1938 N | 800 C (1472 F) |
| 6908 | Apri | 40 mm | 62 mm | 12 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3425 N | 2480 N | 800 C (1472 F) |
| 6908 2s | Sealed | 40 mm | 62 mm | 12 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3425 N | 2480 N | 800 C (1472 F) |
| 6909 | Apri | 45 mm | 68 mm | 12 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3525 N | 2725 N | 800 C (1472 F) |
| 6909 2s | Sealed | 45 mm | 68 mm | 12 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3525 N | 2725 N | 800 C (1472 F) |
| 6910 | Apri | 50 mm | 72 mm | 12 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3625 N | 2925 N | 800 C (1472 F) |
| 6910 2s | Sealed | 50 mm | 72 mm | 12 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 3625 N | 2925 N | 800 C (1472 F) |
| 6911 | Apri | 55 mm | 80 mm | 13 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 4150 N | 3525 N | 800 C (1472 F) |
| 6911 2s | Sealed | 55 mm | 80 mm | 13 mm | Nitruro di silicio | PEEK | 4150 N | 3525 N | 800 C (1472 F) |
Cuscinetto a sfera interamente in ceramica
– nessuna gabbia, quindi è possibile aggiungere sfere in ceramica al cuscinetto a sfere per aumentare il carico radiale.
– Prestazioni inferiori in applicazioni ad alta velocità e pertanto non deve essere utilizzato in applicazioni che richiedono carichi assiali.
Gabbia in ceramica completa di cuscinetti in ceramica
– Le gabbie in ceramica e i cuscinetti in ceramica hanno le caratteristiche di buona resistenza all'usura, resistenza alla corrosione, elevata resistenza, esente da lubrificazione e esente da manutenzione. Funziona bene in aree corrosive, a bassa temperatura o ad alto vuoto.
– La gabbia è solitamente ZrO2
Cuscinetti ceramici ibridi
Quando la maggior parte delle persone pensa ai cuscinetti in ceramica, di solito si riferisce ai cuscinetti in ceramica ibridi. I cuscinetti ibridi sono una via di mezzo tra i cuscinetti completamente in ceramica e quelli in acciaio inossidabile. Sebbene utilizzino sfere in ceramica, questi cuscinetti sono accoppiati con anelli interni ed esterni in acciaio inossidabile. È possibile ottenere velocità più elevate utilizzando questa combinazione rispetto alle opzioni interamente in ceramica perché i fragili anelli metallici sono meno soggetti a guasti improvvisi e catastrofici ad alte velocità o sotto carico.
Sebbene le differenze di progettazione siano quasi identiche, i requisiti per i cuscinetti ibridi sono significativamente diversi da quelli per i cuscinetti completamente in ceramica. Ad esempio, i cuscinetti interamente in ceramica potrebbero non richiedere lubrificazione, mentre i cuscinetti ibridi sì. Tuttavia, anche se le sfere in ceramica continueranno a indossare anelli in acciaio, i cuscinetti ibridi possono sopportare la lubrificazione dei bordi meglio dei cuscinetti in acciaio grazie al basso coefficiente di attrito e al peso leggero delle sfere.
La lubrificazione potrebbe non essere necessaria quando si utilizzano cuscinetti ibridi a velocità molto basse. Tuttavia, poiché questi cuscinetti sono generalmente selezionati per applicazioni a velocità più elevate rispetto ai cuscinetti interamente in ceramica, si consiglia una lubrificazione adeguata. I cuscinetti ibridi di precisione con gabbie per alte velocità possono resistere a velocità molto elevate e sono quindi utilizzati in settori come i mandrini delle macchine utensili. La resistenza alla corrosione può essere influenzata anche quando si scelgono cuscinetti ibridi invece di cuscinetti interamente in ceramica. Mentre le sfere in ceramica sono altamente resistenti alla corrosione, a causa dell'uso di anelli metallici, anche se sono in acciaio inossidabile, il livello complessivo di resistenza alla corrosione è ridotto. La decisione di scegliere cuscinetti ceramici o ibridi dipende dal costo, dall'applicazione e dalla gravità dell'ambiente in cui verrà utilizzato il cuscinetto.
Il cuscinetto in acciaio inossidabile è un cuscinetto realizzato in materiale di acciaio inossidabile. Poiché l'acciaio inossidabile ha una buona resistenza all'usura, resistenza alla corrosione e altre caratteristiche, i cuscinetti in acciaio inossidabile hanno le caratteristiche di lunga durata, basso coefficiente di attrito ed elevata precisione operativa. I cuscinetti in acciaio inossidabile sono generalmente realizzati in acciaio inossidabile 304 o 316. La differenza tra i due è che l'acciaio inossidabile 316 contiene dal 2% al 3% di molibdeno e la sua resistenza alla corrosione è migliore di quella dell'acciaio inossidabile 304. Inoltre, i cuscinetti in acciaio inossidabile possono anche utilizzare alcuni materiali speciali in acciaio inossidabile, come SUS440C, SUS630, ecc.
Cuscinetti in acciaio inossidabile SUS420.
L'acciaio inossidabile 420 è un acciaio inossidabile martensitico con una certa resistenza all'usura e alla corrosione ed elevata durezza. Adatto a vari cuscinetti, macchinari di precisione, elettrodomestici, attrezzature, strumenti, veicoli di trasporto, elettrodomestici, ecc. Viene utilizzato principalmente in ambienti resistenti alla corrosione atmosferica, vapore acqueo, acqua e acidi ossidanti ed è ampiamente utilizzato nel campo dei cuscinetti .
Il contenuto di carbonio dell'acciaio inossidabile martensitico è superiore a quello dell'acciaio cr13, quindi la sua resistenza e durezza sono superiori a cr13. Altre proprietà sono simili al CR13, ma la sua saldabilità è scarsa, la resistenza alla corrosione e la tenacità sono elevate e la velocità di rotazione nei microcuscinetti e nei cuscinetti è maggiore, quindi i cuscinetti in acciaio inossidabile SUS440 sono ampiamente utilizzati.
Cuscinetti in acciaio inossidabile SUS630.
L'acciaio inossidabile 630 è un acciaio inossidabile martensitico indurente per precipitazione. L'acciaio inossidabile 630 ha buone proprietà di attenuazione ed è altamente resistente alla corrosione, alla fatica e alle gocce d'acqua. La sua resistenza alla corrosione è equivalente all'acciaio inossidabile 304 e la sua durezza è migliore dell'acciaio inossidabile 304. È adatto per l'industria alimentare. , piattaforme offshore, industria della carta, attrezzature mediche, attrezzature per il lavaggio, macchinari per la pulizia ecologici, macchinari chimici, ecc., sono ampiamente utilizzati in campi con elevati requisiti di prevenzione dell'inquinamento.
L'acciaio inossidabile austenitico 304 ha una buona resistenza alla corrosione, resistenza al calore, resistenza alle basse temperature e proprietà meccaniche. Ha buone proprietà di lavorazione a caldo come stampaggio e piegatura e non può essere indurito mediante trattamento termico. L'acciaio inossidabile non magnetico 304 (lavorato debolmente magnetico) ha una buona resistenza al calore ed è ampiamente utilizzato nella produzione di apparecchiature e parti resistenti alla corrosione e deformabili. Attualmente, i cuscinetti in acciaio inossidabile 304 sono ampiamente utilizzati nei macchinari per l'industria alimentare, nei macchinari chimici, nelle attrezzature navali, nelle apparecchiature mediche, nelle apparecchiature di lavaggio, nei macchinari per la pulizia ecologica e in altri campi.
L'acciaio inossidabile austenitico 316 ha plasticità, tenacità, deformazione a freddo, buone prestazioni del processo di saldatura e buon aspetto lucido dei prodotti laminati a freddo. Grazie all'aggiunta di Mo (2-3%), la sua resistenza alla corrosione per vaiolatura è particolarmente eccellente.
Cuscinetti in ceramica e cuscinetti in acciaio inossidabile: differenze chiave
Sia i cuscinetti in acciaio inossidabile che i cuscinetti interamente in ceramica sono resistenti alla corrosione, ma i cuscinetti in ceramica sono resistenti alla corrosione. Entrambi possono sopportare temperature più elevate rispetto all'acciaio al cromo, ma vincono anche i cuscinetti in ceramica. I cuscinetti in acciaio inossidabile vincono grazie ai valori di carico e velocità.
I cuscinetti in acciaio inossidabile 440 hanno una moderata resistenza alla corrosione ma sono resistenti a molti prodotti chimici più forti e all'acqua salata. L'acciaio inossidabile 316 ha una maggiore resistenza chimica e può essere utilizzato offshore. La ceramica ha una resistenza alla corrosione superiore a molti prodotti chimici, inclusi acidi e basi concentrati, e può essere immersa permanentemente nell'acqua di mare senza corrodersi. I cuscinetti in ceramica hanno i valori di temperatura più elevati. Il nitruro di silicio può resistere a 800°C. Poi c'è l'acciaio inossidabile 316 a 500°C, la zirconio a 400°C e infine l'acciaio inossidabile 440 a 300°C. Per l'uso criogenico, l'acciaio inossidabile 316 vince a -250°C, seguito dal nitruro di silicio (-210°C), dall'ossido di zirconio (-190°C) e poi dall'acciaio inossidabile 440 (-70°C).
In termini di carico e velocità, i cuscinetti in acciaio inossidabile 440 sono il chiaro vincitore. I cuscinetti in zirconio completamente ceramici possono supportare circa il 90% del carico e il 20% della velocità di un cuscinetto in acciaio inossidabile 440. Successivamente il cuscinetto in nitruro di silicio ha il 75% di carico/25% di velocità. L'ovvio perdente qui è il cuscinetto in acciaio inossidabile 316 molto più morbido con il 15% di carico e circa il 6% di velocità.
Attrito:
Poiché le sfere di ceramica non hanno pori, sono più rotonde, più leggere, più dure e più lisce delle sfere di acciaio. Ciò riduce l'attrito e la perdita di energia, consentendo alla tua attrezzatura di funzionare in modo efficiente (e più a lungo) con i cuscinetti a sfere in ceramica. Poiché i cuscinetti a sfere in ceramica sono relativamente lisci, richiedono meno lubrificazione rispetto ai cuscinetti in acciaio.
Corrosione:
Anche se ben lubrificate, le sfere in acciaio si corrodono nel tempo, mentre le sfere in ceramica non si corrodono. In effetti, anche i cuscinetti a sfere ibridi in ceramica possono durare fino a dieci volte di più rispetto ai cuscinetti in acciaio in termini di corrosione.
Carico pesante:
Le sfere in ceramica sono molto meno elastiche delle sfere in acciaio, il che è qualcosa da tenere a mente quando si considera l'aggiornamento dei cuscinetti in ceramica. È probabile che le sfere in ceramica causino danni (rientranze) alle piste dei cuscinetti se si incontrano carichi pesanti. Nel corso del tempo, le ammaccature sulla canalizzazione diventeranno più grandi e alla fine porteranno al guasto.
Elettricamente isolante e non magnetico
I cuscinetti ceramici sono non magnetici e non conduttivi, quindi sono spesso preferiti in applicazioni in cui la conduttività è un problema, ad esempio se si dispone di un motore elettrico, motori di trazione e altri motori elettrici controllati da un convertitore di frequenza, la corrente può causare gravi danni ai normali danni ai cuscinetti. Le sfere in ceramica elettricamente isolanti proteggono l'anello in acciaio dalla penetrazione dell'arco. Inoltre, i cuscinetti completamente in ceramica non sono magnetici. Pertanto, sono spesso utilizzati nei dispositivi medici. Tuttavia, i cuscinetti in acciaio inossidabile sono completamente conduttivi e occasionalmente debolmente magnetici.
Precisione:
In termini di precisione, la valutazione ABEC è sufficientemente elevata da rendere minima la differenza tra cuscinetti in ceramica e acciaio. L'unica differenza è che i cuscinetti in ceramica non si espandono termicamente tanto quanto i cuscinetti in acciaio e quindi non generano tanto calore alle alte velocità né presentano una crescita termica misurabile.
Costo:
Questa è solitamente la differenza più grande tra i cuscinetti in ceramica e i cuscinetti in acciaio. I cuscinetti in ceramica costano in media almeno il 50% rispetto ai cuscinetti in acciaio inossidabile. Pertanto, i cuscinetti in acciaio inossidabile sono convenienti rispetto ai cuscinetti in ceramica.
durata di vita
La densità delle sfere in ceramica è inferiore a quella delle sfere in acciaio, ma la loro durezza è molto superiore a quella delle sfere in acciaio. Sono molto resistenti all'usura: le piccole particelle che entrano nel cuscinetto vengono semplicemente schiacciate. Hanno una resistenza al rotolamento molto bassa, garantendo che venga rilasciato pochissimo calore. Per quanto riguarda la durata operativa specifica, è necessario basarsi sull'ambiente di utilizzo del cuscinetto. Se lo dici, i cuscinetti in ceramica generalmente hanno una durata maggiore rispetto ai cuscinetti in acciaio inossidabile.
Vantaggi dei cuscinetti ceramici ibridi
I cuscinetti ceramici ibridi funzionano molto bene quando devono funzionare in condizioni estreme per un periodo di tempo limitato. Grazie alla bassa adesione tra nitruro di silicio e acciaio, non si verificano microsaldature (incollaggi) e la resistenza alle striature è molto elevata, eliminando ulteriormente la possibilità di guasti catastrofici.
Uscita ad alta potenza
Se utilizzati negli azionamenti elettrici e nelle macchine utensili industriali, i cuscinetti ceramici ibridi garantiscono un funzionamento a basso attrito e ad alta velocità. Poiché il peso del nitruro di silicio rappresenta solo il 40% di quello della sfera d'acciaio, la forza centrifuga è inferiore. La riduzione dell'attrito e l'abbassamento dell'aumento della temperatura possono aumentare la velocità operativa. Inoltre, le palline ibride sono più leggere e consentono una rapida accelerazione e decelerazione. Poiché i cuscinetti in ceramica ibrida hanno una dilatazione termica inferiore di circa il 30% rispetto all'acciaio, i cuscinetti in ceramica sono meno sensibili alle differenze termiche tra le razze. Inoltre le sfere in ceramica trasferiscono meno calore. Tutto ciò significa che i cuscinetti in ceramica fredda hanno un precarico iniziale inferiore. Questo precarico non è influenzato in modo significativo dagli aumenti di temperatura.
vita più lunga
I cuscinetti in ceramica ibrida generalmente durano più a lungo rispetto ad altri tipi di cuscinetti. Uno dei motivi è che, a differenza dei cuscinetti interamente in acciaio, le sfere in ceramica hanno proprietà isolanti naturali che impediscono la formazione di archi, che possono causare un disegno a tavola o scanalatura sulla pista. Questo danno può produrre rumore eccessivo e invecchiamento prematuro della lubrificazione. I cuscinetti ibridi consentono inoltre una gamma più ampia di velocità, consentendo agli operatori di soddisfare le esigenze di lavori specifici. Poiché i cuscinetti in ceramica sono meno soggetti alle vibrazioni statiche (una causa comune di falsi segni Brinell), il rischio di scheggiature e guasti prematuri è molto inferiore. I cuscinetti in ceramica possono subire scheggiature e scheggiature, ma le ceramiche ibride generalmente hanno una durata alla fatica molto più lunga rispetto all'acciaio.
Rispettoso dell'ambiente
Poiché i cuscinetti ibridi funzionano bene nelle applicazioni lubrificate a vita e generalmente non richiedono lubrificazione a olio, la possibilità di perdite di olio nell'ambiente viene eliminata. Il funzionamento a basso attrito richiede anche un minor consumo di energia. Grazie al loro potere lubrificante (il coefficiente di attrito dei cuscinetti ibridi è circa il 20% rispetto a quello delle sfere in acciaio comparabili), i cuscinetti ibridi generano meno vibrazioni rispetto ai cuscinetti interamente in acciaio, riducendo così i livelli di rumore durante il funzionamento. Questi vantaggi sono un vantaggio se utilizzati in compressori, miscelatori, pompe e misuratori di portata.
Bassi costi del ciclo di vita
Rispetto ai cuscinetti interamente in acciaio, i cuscinetti ibridi hanno una durata operativa più lunga, costi operativi e di manutenzione inferiori, una qualità di produzione più elevata, un funzionamento e un’installazione più semplici e quindi minori costi del ciclo di vita. Ciò è particolarmente vero se utilizzato con motori elettrici, motori passo-passo, encoder e pompe.
lubrificante
Grasso e olio sono lubrificanti comuni per i cuscinetti ibridi, ma i cuscinetti in ceramica sono meno sensibili alle fluttuazioni delle condizioni di lubrificazione. Ad esempio, rispetto ai cuscinetti in acciaio, le sfere in ceramica possono funzionare a velocità superiori del 20% nelle stesse condizioni di lubrificazione. Il grasso è il lubrificante consigliato per la maggior parte delle applicazioni con cuscinetti in ceramica, ad eccezione delle applicazioni che funzionano ad alte velocità. Il grasso è preferibile perché rimane più facilmente sui cuscinetti rispetto all'olio e fornisce una migliore protezione contro l'umidità e lo sporco. Il grasso più comunemente utilizzato per i cuscinetti in ceramica è il grasso al litio a base di olio minerale, adatto per cuscinetti di precisione. Per applicazioni ad alta velocità, alta temperatura e durata operativa prolungata, sono preferiti i lubrificanti sintetici. Indipendentemente dal tipo di grasso utilizzato, la quantità di grasso non deve superare il 30% dello spazio libero nel cuscinetto. Nelle applicazioni ad alta velocità, questa quantità dovrebbe essere inferiore al 30%.
Cuscinetti in ceramica VS cuscinetti in acciaio inossidabile, quale?
Quando si valutano le prestazioni dei cuscinetti in ceramica e acciaio inossidabile, diversi fattori chiave sono della massima importanza, ciascuno dei quali influisce sulla funzionalità di questi componenti:
Attrito e usura:
I cuscinetti in ceramica si distinguono per il loro basso coefficiente di attrito. Questo attrito ridotto riduce essenzialmente l'usura e prolunga la durata del cuscinetto. Queste caratteristiche non solo aumentano l'efficienza ma riducono anche la generazione di calore, soprattutto per le applicazioni ad alta velocità.
Resistenza al calore e prestazioni termiche:
Mentre i cuscinetti in ceramica sono elogiati per la loro resistenza al calore, i cuscinetti in acciaio hanno proprietà termiche lodevoli. I cuscinetti in acciaio possono dissipare il calore in modo efficace, ma potrebbero non gestire temperature estreme così bene come i cuscinetti in ceramica.
Portata:
I cuscinetti in acciaio generalmente mostrano eccellenti capacità di carico, soprattutto in caso di funzionamento con carichi pesanti. Tuttavia, i cuscinetti in ceramica, pur presentando talvolta capacità di carico inferiori, possono mantenere la loro integrità strutturale in condizioni estreme e variabili.
Efficienza operativa, velocità e vibrazioni:
Ci sono molti fattori che influenzano questi parametri. I cuscinetti in ceramica hanno meno attrito, generalmente funzionano bene alle alte velocità e presentano vibrazioni inferiori grazie alla loro superficie liscia. I cuscinetti in acciaio inossidabile, sebbene efficienti, potrebbero non eguagliare la ceramica in impostazioni ad altissima velocità, ma sono versatili e affidabili in un'ampia gamma di applicazioni.
Prestazioni antiruggine:
Anche con una lubrificazione regolare, i cuscinetti a sfere in acciaio possono arrugginirsi. I cuscinetti in ceramica, invece, sono assolutamente resistenti alla corrosione. Pertanto, riducono al minimo la possibilità di tempi di fermo del motore e guasti ai cuscinetti. I cuscinetti a sfere ibridi in ceramica sono progettati per resistere a condizioni estreme senza rompersi o scheggiarsi.
Ridurre al minimo l'attrito:
Le sfere in ceramica di alta qualità sono generalmente più lisce, più rotonde e più leggere delle sfere in acciaio. I motori dotati di cuscinetti a sfera in ceramica possono funzionare in modo efficiente poiché si combinano per ridurre l'attrito fino al 40%. In questo modo la macchina può anche funzionare più velocemente perché il peso ridotto dei cuscinetti riduce il carico su altri componenti correlati. Inoltre, la superiore levigatezza delle superfici delle sfere in ceramica fa sì che richiedano meno lubrificazione rispetto ai cuscinetti in acciaio.
Resistenza corrente:
I cuscinetti utilizzati nei motori elettrici controllati da azionamenti a frequenza variabile tendono ad avere una migliore resistenza alla corrente. Rispetto ai cuscinetti in acciaio, i motori dotati di cuscinetti in ceramica possono prevenire la formazione di archi e altre condizioni.
Lunga vita:
In base alla durata utile, i cuscinetti a sfere in ceramica possono durare dieci volte di più rispetto ai cuscinetti in acciaio dello stesso motore. Rispetto ai cuscinetti in acciaio, le sfere in ceramica sono meno soggette a dilatazione e vibrazioni. Inoltre, la superficie più liscia dei cuscinetti in ceramica previene i danni alle piste che possono verificarsi nei cuscinetti in acciaio.
Costo:
I cuscinetti in acciaio inossidabile non sono costosi quanto quelli in ceramica, ma se si considera il servizio superiore di questi ultimi, diventano una scelta migliore. Il costo più elevato dei cuscinetti in ceramica può essere perdonato grazie alle loro proprietà durevoli.
Quando conviene investire in cuscinetti ceramici?
Le applicazioni di alto valore, come le apparecchiature di laboratorio, hanno requisiti precisi che devono essere soddisfatti ogni volta che l'applicazione viene utilizzata. L'utilizzo di componenti sbagliati in tali apparecchiature può contaminare le condizioni di ricerca o causare l'interruzione totale dello studio. Questo è lo stesso delle apparecchiature mediche, dove le proprietà non contaminanti e non magnetiche dei cuscinetti in ceramica sono fondamentali.
Prendiamo la risonanza magnetica (MRI), una tecnologia di imaging principalmente associata agli scanner MRI ospedalieri. La tecnologia utilizza forti campi magnetici per generare immagini bidimensionali o tridimensionali di qualsiasi oggetto vivente. I cuscinetti standard in acciaio non possono essere utilizzati in questi scanner a causa delle loro proprietà magnetiche, quindi i cuscinetti in ceramica sono la scelta migliore per queste applicazioni di alto valore.
Allo stesso modo, mentre i produttori di circuiti integrati si sforzano di rendere i loro chip più veloci, più piccoli e più economici, le aziende produttrici di apparecchiature per la produzione di semiconduttori fanno affidamento su componenti ceramici avanzati per ottenere le prestazioni richieste. I cuscinetti realizzati in nitruro di silicio anziché in ossido di alluminio standard (ossido di alluminio) forniscono isolamento elettrico e buona resistenza alla corrosione. Il nitruro di silicio ha una resistività e una costante dielettrica simili a quelle dell'ossido di alluminio, ma grazie alla sua microstruttura il materiale è molto più resistente. I cuscinetti completamente in ceramica possono adattarsi alle numerose condizioni difficili presenti nella fase di produzione dei semiconduttori; dalle temperature dei forni che si avvicinano a 1400 °C alla qualità dell'aria delle camere bianche 1. All'improvviso, il costo aggiuntivo è chiaramente giustificato.
Zirconia o nitruro di silicio?
Se i cuscinetti completamente in ceramica sono adatti a te, quale materiale dovresti scegliere dato che possono resistere agli ambienti più difficili? I due tipi più comuni sono l'ossido di zirconio (ZrO2) e il nitruro di silicio (Si3N4), entrambi presentano vantaggi e svantaggi.
Sebbene i materiali ceramici siano più duri dell'acciaio, sono anche fragili, il che significa che i cuscinetti in ceramica hanno valori di carico e velocità inferiori. Mentre la zirconia ha un'elevata resistenza alla frattura e può sopportare carichi di impatto minori, il nitruro di silicio è fragile e pertanto non dovrebbe sopportare carichi di impatto. Il nitruro di silicio è resistente alla corrosione rispetto alla zirconia e ha un intervallo di temperature più ampio, sebbene sia notevolmente costoso. Come nitruro di silicio, la zirconia non viene influenzata dall'acqua e dalla maggior parte delle sostanze chimiche, ma non deve essere esposta regolarmente al vapore poiché si degraderà nel tempo.
Il nitruro di silicio è un materiale molto duro ma anche molto leggero. Ha un'eccellente resistenza all'acqua, all'acqua salata e ad un'ampia gamma di acidi e alcali. Ha anche un intervallo di temperature molto ampio ed è adatto per l'uso in applicazioni ad alto vuoto. La durezza estremamente elevata del nitruro di silicio significa anche una maggiore fragilità, quindi l'impatto o il carico d'urto dovrebbero essere ridotti al minimo per evitare il rischio di rotture. Il nitruro di silicio è stato utilizzato come materiale primario in una varietà di applicazioni aerospaziali. Vale la pena notare che le navette spaziali della NASA erano originariamente costruite utilizzando cuscinetti in acciaio nelle pompe delle turbine, il che non era una buona combinazione quando la navetta spaziale, e in particolare i suoi motori, erano sottoposti a carichi e temperature enormi.
I cuscinetti in ceramica realizzati in ZrO (zirconio) sono un materiale ceramico resistente con proprietà di espansione molto simili all'acciaio, sebbene siano il 30% più leggeri. Questo è un vantaggio quando si considera l'adattamento dell'albero e dell'alloggiamento in applicazioni ad alta temperatura, poiché l'espansione del cuscinetto può significare che l'albero non si adatta più. I cuscinetti ZrO2 hanno una maggiore robustezza e resistenza alla frattura a temperatura ambiente. Sono anche estremamente impermeabili, il che significa che vengono spesso utilizzati in applicazioni marine, in particolare dove le apparecchiature sono completamente immerse o dove i tradizionali cuscinetti in acciaio non possono sopportare il carico o la velocità.
Valutare se un cuscinetto Si3N4 o ZrO2 sia la scelta giusta è una decisione complessa, ma in generale, i cuscinetti ZrO2 vengono utilizzati nelle applicazioni grazie alla loro resistenza alla corrosione estremamente elevata e alle proprietà più tenaci.
Conclusione
In sintesi, sia i cuscinetti in ceramica che quelli in acciaio presentano i propri vantaggi e svantaggi e la scelta tra i due dipende dai requisiti applicativi specifici. I cuscinetti in ceramica offrono velocità eccellente, bassa conduttività elettrica, resistenza alla corrosione e resistenza alle alte temperature. I cuscinetti in acciaio inossidabile, d’altro canto, sono generalmente più economici, più facili da reperire, hanno capacità di carico più elevate e sono più facili da manutenere. Considerando i requisiti applicativi specifici, è possibile prendere una decisione informata basata sui rispettivi vantaggi e svantaggi dei cuscinetti in ceramica e in acciaio inossidabile. Aubearing, il principale produttore cinese di cuscinetti, fornisce cuscinetti in ceramica e cuscinetti in acciaio inossidabile di alta qualità. Se sei interessato, inviaci una richiesta.