セラミックベアリングとステンレスベアリング、どっち?

セラミックベアリングとステンレスベアリング、どっち?

ベアリングは多くの機械や装置の重要なコンポーネントであり、接触面の摩擦を軽減し、荷重を支え、スムーズな動きを実現し、可動部品の寿命を延ばすために使用されます。ベアリングは、すべりベアリング、リニアベアリング、ローラーベアリング、ボールベアリングなど、多くの種類に分類されます。また、ベアリングの製造に使用される主な XNUMX つの原材料の種類 (セラミックベアリングとステンレスベアリング) に基づいて分類することもできます。 セラミックボールベアリング スチールボールベアリングは設計が非常に似ています。ステンレスボールベアリングとセラミックボールベアリングの接触点、内外寸法、厚さは同じです。デザイン上の唯一の明らかな違いは、ボールの素材 – セラミックまたはステンレススチールです。これら XNUMX つのタイプの最も大きな違いは、パフォーマンスと寿命です。このブログでは、セラミックベアリングとステンレスベアリングの違いと、それぞれの長所と短所について詳しく説明します。 XNUMX種類のベアリングの特徴をご理解いただければ幸いです。

セラミックベアリングとは何ですか?

セラミック さまざまな特性、特に耐腐食性と高温に対する耐性により、ベアリングの製造に使用できます。セラミックは不活性で非導電性ですが、ステンレス鋼は反応性で導電性があるため、セラミックは海水や酸やアルカリなどの多くの化学薬品などの腐食性物質に対して耐性があります。セラミックベアリングは腐食しないため、ステンレスベアリングに比べてメンテナンスの必要が少なく、非常に過酷な環境でも使用できます。当然のことながら、これらの耐食性により、セラミックベアリングは食品や化学品の生産から海洋や水中用途に至るまで、多くの産業で役立ちます。 最初のセラミックベアリングは、1960 年代から 1970 年代に米国で設計されました。 現在、セラミックベアリングは、航空宇宙、医療、自動車などの産業分野だけでなく、エアコン、スケートボード、自転車などの日常の高価値用途にも使用されています。特に今日では、電気自動車の新たな開発により、セラミックベアリングが普及しつつあります。セラミックベアリングは使用する材料によりフルセラミックベアリングとハイブリッドセラミックベアリングに分けられます。

フルセラミックベアリング

完全セラミックベアリングには、セラミックのリングとボール、および PEEK または PTFE で作られた合成ケージが備わっているか、ケージがまったくありません。酸やアルカリに対する耐性が高く、腐食性の高い環境での使用に適しています。窒化ケイ素 (Si3N4) ベアリングは、保持器なしでも 800 ℃まで加熱できます。これらの品質と軽量性を組み合わせることで、重量はステンレス鋼ベアリングのわずか 45% となり、従来のステンレス鋼ベアリングの驚くべき代替品となります。フルセラミックベアリングは非磁性でもあるため、MRI スキャナーなどの医療機器や、強い磁場が存在するあらゆる用途で使用できます。ただし、セラミックベアリングは硬いということは脆いことも意味するため、衝撃荷重にはあまり耐えられません。

フルセラミックベアリング

– ジルコニアは最も一般的に使用されるセラミックベアリング材料です。耐電磁波性、耐摩耗性、耐食性、潤滑性、メンテナンスフリー性に優れています。

– ケージは通常、ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) またはポリエーテルエーテルケトン (PEEK) です。

ジルコニアセラミックベアリング
部品番号シールタイプ穴径外径幅(Width)リング素材動ラジアル荷重静ラジアル荷重最高速度 (X1000 rpm)
CE6215ZRPP封印された75 mm130 mm25 mmジルコニア20220 N14490 N2.24
CE6216ZROpen80 mm140 mm26 mmジルコニア21810 N15900 N3.15
CE6216ZRPP封印された80 mm140 mm26 mmジルコニア21810 N15900 N2.1
CE6217ZROpen85 mm150 mm28 mmジルコニア25200 N18570 N3.01
CE6217ZRPP封印された85 mm150 mm28 mmジルコニア25200 N18570 N1.96
CE6218ZROpen90 mm160 mm30 mmジルコニア28830 N21450 N2.8
CE6218ZRPP封印された90 mm160 mm30 mmジルコニア28830 N21450 N1.82
CE6219ZROpen95 mm170 mm32 mmジルコニア32700 N24570 N2.66
CE6219ZRPP封印された95 mm170 mm32 mmジルコニア32700 N24570 N1.82
CE62200ZRPP封印された10 mm30 mm14 mmジルコニア1800 N720 N20.3
CE62201ZRPP封印された12 mm32 mm14 mmジルコニア2070 N930 N18.2
CE62202ZRPP封印された15 mm35 mm14 mmジルコニア2340 N1140 N15.4
CE62203ZRPP封印された17 mm40 mm16 mmジルコニア2880 N1440 N14
CE62204ZRPP封印された20 mm47 mm18 mmジルコニア3810 N1980 N12.6
CE62205ZRPP封印された25 mm52 mm18 mmジルコニア4200 N2340 N10.5
CE62206ZRPP封印された30 mm62 mm20 mmジルコニア5850 N3360 N9.1
CE62207ZRPP封印された35 mm72 mm23 mmジルコニア7650 N4590 N8.4
CE62208ZRPP封印された40 mm80 mm23 mmジルコニア9210 N5700 N7
CE62209ZRPP封印された45 mm85 mm23 mmジルコニア9960 N6480 N6.44
CE6220ZROpen100 mm180 mm34 mmジルコニア36600 N27930 N2.52
CE6220ZRPP封印された100 mm180 mm34 mmジルコニア36600 N27930 N1.68
CE62210ZRPP封印された50 mm90 mm23 mmジルコニア10530 N6960 N5.95
CE62211ZRPP封印された55 mm100 mm25 mmジルコニア13080 N8700 N5.46
CE62212ZRPP封印された60 mm110 mm28 mmジルコニア15810 N10800 N5.25
CE62213ZRPP封印された65 mm120 mm31 mmジルコニア16770 N12150 N5.04
CE62214ZRPP封印された70 mm125 mm31 mmジルコニア18150 N13650 N4.69
CE6221ZROpen105 mm190 mm36 mmジルコニア39900 N31500 N2.45
CE6221ZRPP封印された105 mm190 mm36 mmジルコニア39900 N31500 N1.54
CE6222ZROpen110 mm200 mm38 mmジルコニア45300 N35400 N3.01
CE6222ZRPP封印された110 mm200 mm38 mmジルコニア45300 N35400 N1.4
CE6224ZROpen120 mm215 mm40 mmジルコニア43800 N35400 N2.8
CE6224ZRPP封印された120 mm215 mm40 mmジルコニア43800 N35400 N1.33
CE6226ZROpen130 mm230 mm40 mmジルコニア46800 N39600 N2.52
CE6226ZRPP封印された130 mm230 mm40 mmジルコニア46800 N39600 N1.26
CE6228ZROpen140 mm250 mm42 mmジルコニア49500 N45000 N2.38
CE62300ZRPP封印された10 mm35 mm17 mmジルコニア2430 N1020 N18.2
CE62301ZRPP封印された12 mm37 mm17 mmジルコニア2940 N1260 N16.1
CE62302ZRPP封印された15 mm42 mm17 mmジルコニア3420 N1620 N13.3
CE62303ZRPP封印された17 mm47 mm19 mmジルコニア4050 N1980 N12.6
CE62304ZRPP封印された20 mm52 mm21 mmジルコニア4770 N2340 N11.9
CE62305ZRPP封印された25 mm62 mm24 mmジルコニア6750 N3480 N9.8
CE62306ZRPP封印された30 mm72 mm27 mmジルコニア8430 N4800 N9.1
CE62307ZRPP封印された35 mm80 mm31 mmジルコニア9960 N5700 N8.4
CE62308ZRPP封印された40 mm90 mm33 mmジルコニア12300 N7200 N7.7
CE62309ZRPP封印された45 mm100 mm36 mmジルコニア15810 N9450 N6.79
CE6230ZROpen150 mm270 mm45 mmジルコニア52200 N49800 N2.24
CE62310ZRPP封印された50 mm110 mm40 mmジルコニア18540 N11400 N6.44
CE62311ZRPP封印された55 mm120 mm43 mmジルコニア21450 N13500 N6.02
CE62312ZRPP封印された60 mm130 mm46 mmジルコニア24540 N15570 N5.67
CE6232ZROpen160 mm290 mm48 mmジルコニア55800 N55800 N2.1
CE6234ZROpen170 mm310 mm52 mmジルコニア63600 N67200 N1.96
CE6236MZROpen180 mm320 mm52 mmジルコニア68700 N72000 N2.66
CE6238ZROpen190 mm340 mm55 mmジルコニア76500 N84000 N1.68
CE623ZROpen3 mm10 mm4 mmジルコニア161 N52 N35
CE623ZRPP封印された3 mm10 mm4 mmジルコニア161 N52 N35
CE6240MZROpen200 mm360 mm58 mmジルコニア81000 N93000 N2.24
CE6244MZROpen220 mm400 mm65 mmジルコニア88800 N109500 N2.1
CE6248MZROpen240 mm440 mm72 mmジルコニア107400 N139500 N1.82
CE624ZROpen4 mm13 mm5 mmジルコニア332 N117 N28
CE624ZRPP封印された4 mm13 mm5 mmジルコニア332 N117 N28
CE6252MZROpen260 mm480 mm80 mmジルコニア117000 N159000 N1.68
CE6256MZROpen280 mm500 mm80 mmジルコニア126900 N180000 N1.54
CE625ZROpen5 mm16 mm5 mmジルコニア441 N162 N25.2
CE625ZRPP封印された5 mm16 mm5 mmジルコニア441 N162 N25.2
CE6260MZROpen300 mm540 mm85 mmジルコニア138600 N201000 N1.4
CE626ZROpen6 mm19 mm6 mmジルコニア596 N215 N22.4
CE626ZRPP封印された6 mm19 mm6 mmジルコニア596 N215 N22.4
CE627ZROpen7 mm22 mm7 mmジルコニア838 N331 N21
CE627ZRPP封印された7 mm22 mm7 mmジルコニア838 N331 N21
CE628ZROpen8 mm24 mm8 mmジルコニア850 N341 N19.6
CE628ZRPP封印された8 mm24 mm8 mmジルコニア850 N341 N19.6
CE629ZROpen9 mm26 mm8 mmジルコニア1164 N476 N19.6
CE629ZRPP封印された9 mm26 mm8 mmジルコニア1164 N476 N19.6
CE63000ZRPP封印された10 mm26 mm12 mmジルコニア1380 N600 N23.1
CE63001ZRPP封印された12 mm28 mm12 mmジルコニア1530 N720 N20.3
CE63002ZRPP封印された15 mm32 mm13 mmジルコニア1680 N840 N17.5
CE63003ZRPP封印された17 mm35 mm14 mmジルコニア1800 N990 N16.1
CE63004ZRPP封印された20 mm42 mm16 mmジルコニア2820 N1500 N14
CE63005ZRPP封印された25 mm47 mm16 mmジルコニア3030 N1740 N11.9
CE63006ZRPP封印された30 mm55 mm19 mmジルコニア3960 N2490 N10.5
CE63007ZRPP封印された35 mm62 mm20 mmジルコニア4800 N3090 N9.8
CE63008ZRPP封印された40 mm68 mm21 mmジルコニア5040 N3480 N8.4
CE6300ZROpen10 mm35 mm11 mmジルコニア2430 N1035 N15.4
CE6300ZRPP封印された10 mm35 mm11 mmジルコニア2430 N1035 N15.4
CE6301ZROpen12 mm37 mm12 mmジルコニア2910 N1260 N14
CE6301ZRPP封印された12 mm37 mm12 mmジルコニア2910 N1260 N14
CE6302ZROpen15 mm42 mm13 mmジルコニア3420 N1635 N11.9
CE6302ZRPP封印された15 mm42 mm13 mmジルコニア3420 N1635 N11.9
CE6303ZROpen17 mm47 mm14 mmジルコニア4080 N1995 N10.5
CE6303ZRPP封印された17 mm47 mm14 mmジルコニア4080 N1995 N10.5
CE6304ZROpen20 mm52 mm15 mmジルコニア4770 N2355 N9.8
CE6304ZRPP封印された20 mm52 mm15 mmジルコニア4770 N2355 N9.8
CE6305ZROpen25 mm62 mm17 mmジルコニア6180 N3390 N7.7
CE6305ZRPP封印された25 mm62 mm17 mmジルコニア6180 N3390 N7.7
CE6306ZROpen30 mm72 mm19 mmジルコニア8010 N4500 N6.72
CE6306ZRPP封印された30 mm72 mm19 mmジルコニア8010 N4500 N6.72
CE6307ZROpen35 mm80 mm21 mmジルコニア10020 N5790 N5.95
CE6307ZRPP封印された35 mm80 mm21 mmジルコニア10020 N5790 N5.95
CE6308ZROpen40 mm90 mm23 mmジルコニア12210 N7200 N5.25
CE6308ZRPP封印された40 mm90 mm23 mmジルコニア12210 N7200 N5.25

– ZrO2 と比較して、Si3N4 セラミックベアリングはより高い荷重に耐えることができ、高温環境での使用に適しています。さらに、窒化ケイ素ベアリングの回転速度も非常に高速です。

– ケージは通常 PTFE または PEEK です。

Si3N4 セラミックベアリング
部品番号シールタイプ穴径外径幅(Width)リング素材ケージ材動ラジアル荷重静ラジアル荷重最高温度
63800Open10 mm19 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf430 N210 N800℃(1472°F)
63800 2rs封印された10 mm19 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf430 N210 N800℃(1472°F)
63801Open12 mm21 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf480 N260 N800℃(1472°F)
63801 2rs封印された12 mm21 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf480 N260 N800℃(1472°F)
63802Open15 mm24 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf518 N315 N800℃(1472°F)
63802 2rs封印された15 mm24 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf518 N315 N800℃(1472°F)
63803Open17 mm26 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf558 N365 N800℃(1472°F)
63803 2rs封印された17 mm26 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf558 N365 N800℃(1472°F)
63804Open20 mm32 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf1005 N615 N800℃(1472°F)
63804 2rs封印された20 mm32 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf1005 N615 N800℃(1472°F)
63805Open25 mm37 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf1075 N735 N800℃(1472°F)
63805 2rs封印された25 mm37 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf1075 N735 N800℃(1472°F)
63806Open30 mm42 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf1134 N850 N800℃(1472°F)
63806 2rs封印された30 mm42 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf1134 N850 N800℃(1472°F)
6700Open10 mm15 mm3 mm窒化ケイ素asfasdf214 N109 N800℃(1472°F)
6700 2rs封印された10 mm15 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf214 N109 N800℃(1472°F)
6701Open12 mm18 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf232 N133 N800℃(1472°F)
6701 2rs封印された12 mm18 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf232 N133 N800℃(1472°F)
6702Open15 mm21 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf234 N145 N800℃(1472°F)
6702 2rs封印された15 mm21 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf234 N145 N800℃(1472°F)
6703Open17 mm23 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf250 N164 N800℃(1472°F)
6703 2rs封印された17 mm23 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf250 N164 N800℃(1472°F)
6704Open20 mm27 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf252 N180 N800℃(1472°F)
6704 2rs封印された20 mm27 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf252 N180 N800℃(1472°F)
6705Open25 mm32 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf275 N210 N800℃(1472°F)
6705 2rs封印された25 mm32 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf275 N210 N800℃(1472°F)
6706Open30 mm37 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf285 N237 N800℃(1472°F)
6706 2rs封印された30 mm37 mm4 mm窒化ケイ素asfasdf285 N237 N800℃(1472°F)
6707Open35 mm44 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf465 N408 N800℃(1472°F)
6707 2rs封印された35 mm44 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf465 N408 N800℃(1472°F)
6708Open40 mm50 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf628 N558 N800℃(1472°F)
6708 2rs封印された40 mm50 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf628 N558 N800℃(1472°F)
6709Open45 mm55 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf642 N600 N800℃(1472°F)
6709 2rs封印された45 mm55 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf642 N600 N800℃(1472°F)
6710Open50 mm62 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf668 N662 N800℃(1472°F)
6710 2rs封印された50 mm62 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf668 N662 N800℃(1472°F)
6800Open10 mm19 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf430 N210 N800℃(1472°F)
6800 2rs封印された10 mm19 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf430 N210 N800℃(1472°F)
6801Open12 mm21 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf480 N260 N800℃(1472°F)
6801 2rs封印された12 mm21 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf480 N260 N800℃(1472°F)
6802Open15 mm24 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf518 N315 N800℃(1472°F)
6802 2rs封印された15 mm24 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf518 N315 N800℃(1472°F)
6803Open17 mm26 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf558 N365 N800℃(1472°F)
6803 2rs封印された17 mm26 mm5 mm窒化ケイ素asfasdf558 N365 N800℃(1472°F)
6804Open20 mm32 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1005 N615 N800℃(1472°F)
6804 2rs封印された20 mm32 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1005 N615 N800℃(1472°F)
6805Open25 mm37 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1075 N735 N800℃(1472°F)
6805 2rs封印された25 mm37 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1075 N735 N800℃(1472°F)
6806Open30 mm42 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1112 N860 N800℃(1472°F)
6806 2rs封印された30 mm42 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1112 N860 N800℃(1472°F)
6807Open35 mm47 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1185 N955 N800℃(1472°F)
6807 2rs封印された35 mm47 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1185 N955 N800℃(1472°F)
6808Open40 mm52 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1232 N1045 N800℃(1472°F)
6808 2rs封印された40 mm52 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1232 N1045 N800℃(1472°F)
6809Open45 mm58 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1552 N1345 N800℃(1472°F)
6809 2rs封印された45 mm58 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1552 N1345 N800℃(1472°F)
6810Open50 mm65 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1542 N1440 N800℃(1472°F)
6810 2rs封印された50 mm65 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1542 N1440 N800℃(1472°F)
6811Open55 mm72 mm9 mm窒化ケイ素asfasdf2200 N2020 N800℃(1472°F)
6811 2rs封印された55 mm72 mm9 mm窒化ケイ素asfasdf2200 N2020 N800℃(1472°F)
6812Open60 mm78 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf2875 N2650 N800℃(1472°F)
6812 2rs封印された60 mm78 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf2875 N2650 N800℃(1472°F)
6813Open65 mm85 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf2975 N2875 N800℃(1472°F)
6813 2rs封印された65 mm85 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf2975 N2875 N800℃(1472°F)
6814Open70 mm90 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf2900 N2950 N800℃(1472°F)
6814 2rs封印された70 mm90 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf2900 N2950 N800℃(1472°F)
6815Open75 mm95 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf3075 N3200 N800℃(1472°F)
6815 2rs封印された75 mm95 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf3075 N3200 N800℃(1472°F)
6816Open80 mm100 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf3150 N3325 N800℃(1472°F)
6816 2rs封印された80 mm100 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf3150 N3325 N800℃(1472°F)
6817Open85 mm110 mm13 mm窒化ケイ素asfasdf4675 N4750 N800℃(1472°F)
6817 2rs封印された85 mm110 mm13 mm窒化ケイ素asfasdf4675 N4750 N800℃(1472°F)
6818Open90 mm115 mm13 mm窒化ケイ素asfasdf4575 N4875 N800℃(1472°F)
6818 2rs封印された90 mm115 mm13 mm窒化ケイ素asfasdf4575 N4875 N800℃(1472°F)
6819Open95 mm120 mm13 mm窒化ケイ素asfasdf4700 N5075 N800℃(1472°F)
6819 2rs封印された95 mm120 mm13 mm窒化ケイ素asfasdf4700 N5075 N800℃(1472°F)
6900Open10 mm22 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf675 N318 N800℃(1472°F)
6900 2rs封印された10 mm22 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf675 N318 N800℃(1472°F)
6901Open12 mm24 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf722 N365 N800℃(1472°F)
6901 2rs封印された12 mm24 mm6 mm窒化ケイ素asfasdf722 N365 N800℃(1472°F)
6902Open15 mm28 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1082 N562 N800℃(1472°F)
6902 2rs封印された15 mm28 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1082 N562 N800℃(1472°F)
6903Open17 mm30 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1148 N640 N800℃(1472°F)
6903 2rs封印された17 mm30 mm7 mm窒化ケイ素asfasdf1148 N640 N800℃(1472°F)
6904Open20 mm37 mm9 mm窒化ケイ素asfasdf1595 N920 N800℃(1472°F)
6904 2rs封印された20 mm37 mm9 mm窒化ケイ素asfasdf1595 N920 N800℃(1472°F)
6905Open25 mm42 mm9 mm窒化ケイ素asfasdf1752 N1138 N800℃(1472°F)
6905 2rs封印された25 mm42 mm9 mm窒化ケイ素asfasdf1752 N1138 N800℃(1472°F)
6906Open30 mm47 mm9 mm窒化ケイ素asfasdf1810 N1252 N800℃(1472°F)
6906 2rs封印された30 mm47 mm9 mm窒化ケイ素asfasdf1810 N1252 N800℃(1472°F)
6907Open35 mm55 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf2725 N1938 N800℃(1472°F)
6907 2rs封印された35 mm55 mm10 mm窒化ケイ素asfasdf2725 N1938 N800℃(1472°F)
6908Open40 mm62 mm12 mm窒化ケイ素asfasdf3425 N2480 N800℃(1472°F)
6908 2rs封印された40 mm62 mm12 mm窒化ケイ素asfasdf3425 N2480 N800℃(1472°F)
6909Open45 mm68 mm12 mm窒化ケイ素asfasdf3525 N2725 N800℃(1472°F)
6909 2rs封印された45 mm68 mm12 mm窒化ケイ素asfasdf3525 N2725 N800℃(1472°F)
6910Open50 mm72 mm12 mm窒化ケイ素asfasdf3625 N2925 N800℃(1472°F)
6910 2rs封印された50 mm72 mm12 mm窒化ケイ素asfasdf3625 N2925 N800℃(1472°F)
6911Open55 mm80 mm13 mm窒化ケイ素asfasdf4150 N3525 N800℃(1472°F)
6911 2rs封印された55 mm80 mm13 mm窒化ケイ素asfasdf4150 N3525 N800℃(1472°F)

フルボールセラミックベアリング

– 保持器がないため、ボールベアリングにセラミックボールを追加してラジアル荷重を増やすことができます。

– 高速アプリケーションでは性能が低下するため、アキシアル荷重が必要なアプリケーションには使用しないでください。

フルボールセラミックベアリング

セラミックベアリングを充填したセラミックケージ

– セラミック保持器とセラミック軸受は、優れた耐摩耗性、耐食性、高強度、無潤滑、メンテナンスフリーの特性を備えています。腐食性、低温、高真空の領域でも効果を発揮します。

– ケージは通常 ZrO2 です

ハイブリッドセラミックベアリング

セラミックベアリングについて考えるとき、ほとんどの人は通常ハイブリッドセラミックベアリングを指します。ハイブリッド ベアリングは、完全なセラミック ベアリングとステンレス スチール ベアリングの中間のようなものです。セラミックボールを使用していますが、これらのベアリングはステンレス製の内輪と外輪を組み合わせています。この組み合わせを使用すると、脆い金属リングが高速または負荷下で突然壊滅的な破損を起こしにくいため、オールセラミックのオプションよりも高速を達成できます。

設計の違いはほぼ同じですが、ハイブリッド ベアリングの要件は完全なセラミック ベアリングとは大きく異なります。たとえば、フルセラミックベアリングは潤滑を必要としない場合がありますが、ハイブリッドベアリングは潤滑を必要とします。ただし、セラミックボールはスチールリングを摩耗させますが、ハイブリッドベアリングはボールの摩擦係数が低く、重量が軽いため、スチールベアリングよりもエッジの潤滑にうまく対処できます。

ハイブリッドセラミックベアリング

ハイブリッドベアリングを極低速で使用する場合は、潤滑が必要ない場合があります。ただし、これらのベアリングは通常、オールセラミックベアリングよりも高速用途向けに選択されるため、適切な潤滑を推奨します。高速保持器を備えた精密ハイブリッドベアリングは、非常に高速に耐えられるため、工作機械のスピンドルなどの分野で使用されます。フルセラミックベアリングの代わりにハイブリッドベアリングを選択した場合も、耐食性が影響を受ける可能性があります。セラミックボールは耐食性に優れていますが、ステンレス鋼であっても金属リングを使用しているため、全体の耐食性は低下します。セラミック ベアリングとハイブリッド ベアリングのどちらを選択するかは、コスト、用途、ベアリングが使用される環境の厳しさによって決まります。

ステンレスベアリングとは、ステンレス素材で作られたベアリングです。ステンレス鋼は耐摩耗性、耐食性などに優れているため、寿命が長く、摩擦係数が低く、作動精度が高いという特徴があります。ステンレス鋼ベアリングは通常、304 または 316 ステンレス鋼で作られています。両者の違いは、316 ステンレス鋼には 2% ~ 3% のモリブデンが含まれており、その耐食性は 304 ステンレス鋼より優れていることです。また、ステンレスベアリングにはSUS440C、SUS630などの特殊なステンレス鋼材も使用できます。

ステンレスベアリング

SUS420ステンレスベアリング。

420 ステンレス鋼は、一定の耐摩耗性、耐食性、高硬度を備えたマルテンサイト系ステンレス鋼です。各種軸受、精密機械、電気製品、設備、計器、輸送車両、家庭用電化製品などに適しています。主に大気、水蒸気、水、酸化酸腐食に強い環境で使用され、軸受分野で広く使用されています。 。

マルテンサイト系ステンレス鋼の炭素含有量は cr13 鋼よりも高いため、強度と硬度は cr13 よりも高くなります。その他の特性はcr13と似ていますが、溶接性が悪く、耐食性と靭性が強く、マイクロベアリングやベアリングでは回転速度が高いため、SUS440ステンレス鋼ベアリングが広く使用されています。

SUS630ステンレスベアリング。

630ステンレス鋼はマルテンサイト系析出硬化型ステンレス鋼です。 630ステンレススチールは減衰特性に優れ、腐食疲労や水滴に対して優れた耐性を備えています。耐食性は304ステンレス鋼と同等であり、硬度は304ステンレス鋼より優れています。食品業界に適しています。 、オフショアプラットフォーム、製紙産業、医療機器、洗浄機器、環境に優しい洗浄機械、化学機械など、汚染防止の要件が高い分野で広く使用されています。

304 オーステナイト系ステンレス鋼は、優れた耐食性、耐熱性、低温強度、機械的特性を備えています。プレス加工や曲げ加工などの熱間加工性に優れ、熱処理によって硬化することがありません。非磁性の304ステンレス鋼(弱磁性加工)は耐熱性に優れ、耐食性や成形性の高い機器や部品の製造に広く使用されています。現在、304ステンレス鋼ベアリングは、食品加工機械、化学機械、船舶設備、医療機器、洗浄設備、環境に優しい洗浄機械などの分野で広く使用されています。

316 オーステナイト系ステンレス鋼は、可塑性、靭性、冷間変形性、良好な溶接プロセス性能、および冷間圧延製品の良好な光沢のある外観を備えています。 Mo(2~3%)の添加により、耐孔食性が特に優れています。

セラミックベアリングとステンレスベアリングの主な違い

ステンレスベアリングとフルセラミックベアリングはどちらも耐食性がありますが、セラミックベアリングの方が耐食性があります。どちらもクロム鋼よりも高い温度に耐えることができますが、セラミックベアリングも優れています。負荷と速度の定格により、ステンレススチール製ベアリングが優れています。

440 ステンレス鋼ベアリングは中程度の耐食性を備えていますが、多くの強力な化学物質や塩水に対しても耐性があります。 316ステンレス鋼は耐薬品性が高く、海洋でも使用できます。セラミックは、濃酸や濃塩基を含む多くの化学薬品に対して優れた耐食性を備えており、海水に永久に浸漬しても腐食することがありません。セラミックベアリングは最高の温度定格を持っています。窒化ケイ素は800℃まで耐えられます。次に 316 ステンレス鋼 (500°C)、ジルコニア (400°C)、最後に 440 ステンレス鋼 (300°C) です。極低温使用の場合、-316 °C では 250 ステンレス鋼が最適で、次に窒化ケイ素 (-210 °C)、酸化ジルコニウム (-190 °C)、そして 440 ステンレス鋼 (-70 °C) が続きます。

荷重と速度定格の点では、440 ステンレス鋼ベアリングが明らかに優れています。フルセラミックジルコニアベアリングは、90 ステンレススチールベアリングの約 20% の荷重と 440% の速度をサポートできます。次に、窒化ケイ素ベアリングの負荷は 75%、速度は 25% です。ここでの明らかな敗者は、負荷 316%、速度約 15% のはるかに柔らかい 6 ステンレス鋼ベアリングです。

摩擦:

セラミックボールには気孔がないため、スチールボールに比べて丸く、軽く、硬く、滑らかです。これにより、摩擦とエネルギー損失が軽減され、セラミック ボール ベアリングを使用して機器を効率的に (そしてより長く) 動作させることができます。セラミックボールベアリングは比較的滑らかであるため、スチールベアリングよりも潤滑の必要性が少なくなります。

腐食:

たとえ十分に潤滑されていても、スチールボールは時間の経過とともに腐食しますが、セラミックボールは腐食しません。実際、セラミックハイブリッドボールベアリングであっても、腐食に関してはスチールベアリングよりも最大XNUMX倍長持ちする可能性があります。

重負荷:

セラミック ボールはスチール ボールよりも弾性がはるかに低いため、セラミック ベアリングのアップグレードを検討する場合は、この点に留意する必要があります。セラミックボールは、重い荷重がかかると軸受軌道面に損傷(圧痕)を生じる可能性があります。時間が経つと軌道面の凹みが大きくなり、最終的には故障につながります。

電気絶縁性かつ非磁性

セラミックベアリングは非磁性かつ非導電性であるため、導電性が懸念される用途で好まれることがよくあります。たとえば、電気モーター、トラクションモーター、その他の電気モーターが可変周波数ドライブで制御されている場合、電流により故障が発生する可能性があります。正常なベアリングに重大な損傷が発生します。電気絶縁セラミックボールがスチールリングをアークの貫通から保護します。さらに、フルセラミックベアリングは非磁性です。したがって、医療機器によく使用されます。ただし、ステンレス鋼のベアリングは完全に導電性ですが、場合によっては弱い磁性を持ちます。

位置精度:

精度の点では、ABEC 評価は十分に高いため、セラミックベアリングとスチールベアリングの差は最小限です。唯一の違いは、セラミックベアリングはスチールベアリングほど熱膨張しないため、高速走行時にそれほど多くの熱を発生したり、測定可能な熱膨張がそれほど大きくないことです。

費用:

通常、これがセラミックベアリングとスチールベアリングの最大の違いです。セラミックベアリングは、ステンレススチールベアリングよりも平均して少なくとも 50% 高価です。したがって、ステンレス鋼ベアリングはセラミックベアリングよりもコスト効率が高くなります。

耐用年数

セラミックボールの密度はスチールボールよりも低いですが、硬度はスチールボールよりもはるかに高くなります。耐摩耗性が非常に優れており、ベアリングに侵入した小さな粒子は簡単に粉砕されます。転がり抵抗が非常に低く、熱の放出がほとんどありません。具体的な寿命については、軸受の使用環境を考慮する必要があります。誤解を恐れずに言えば、セラミックベアリングは一般にステンレスベアリングよりも耐用年数が長いです。

ハイブリッドセラミックベアリングのメリット

ハイブリッド セラミック ベアリングは、ベアリングが限られた期間、極端な条件下で動作する必要がある場合に非常に優れた性能を発揮します。窒化ケイ素と鋼の間の接着力が低いため、微細溶接(固着)が発生せず、汚れに対する耐性が非常に高いため、致命的な故障の可能性がさらに排除されます。

高出力

電気駆動装置や産業用工作機械に使用すると、ハイブリッド セラミック ベアリングは低摩擦と高速動作を実現します。窒化ケイ素の重量は鋼球の40%しかないため、遠心力が小さくなります。摩擦を減らし、温度上昇を抑えることで、動作速度を向上させることができます。さらに、ハイブリッドボールは軽量なので、素早い加減速が可能です。ハイブリッド セラミック ベアリングはスチールよりも熱膨張が約 30% 低いため、セラミック ベアリングはレース間の熱差の影響を受けにくくなります。セラミックボールは熱の伝達も少ないです。これはすべて、コールドセラミックベアリングの初期予圧が小さいことを意味します。この予荷重は温度上昇によって大きく影響されません。

長寿命

ハイブリッド セラミック ベアリングは、一般に他のタイプのベアリングよりも長持ちします。その理由の XNUMX つは、全鋼製ベアリングとは異なり、セラミック ボールには自然な絶縁特性があり、軌道上に洗濯板や溝のパターンを引き起こす可能性があるアーク放電を防止するためです。この損傷により、過度の騒音や早期の潤滑劣化が発生する可能性があります。ハイブリッド ベアリングにより、より幅広い速度に対応できるため、オペレーターは特定の作業のニーズを満たすことができます。セラミックベアリングは静的振動(誤ったブリネルマーキングの一般的な原因)の影響を受けにくいため、剥離や早期故障のリスクが大幅に低くなります。セラミックベアリングは剥離や剥離が発生する可能性がありますが、ハイブリッドセラミックは一般にスチールよりもはるかに長い疲労寿命を持っています。

環境にやさしい

ハイブリッド ベアリングは生涯潤滑が必要な用途で優れた性能を発揮し、通常はオイル潤滑を必要としないため、環境へのオイル漏れの可能性が排除されます。低摩擦動作により、必要なエネルギー消費も少なくなります。ハイブリッドベアリングはその潤滑性(ハイブリッドベアリングの摩擦係数は同等の鋼球の約20%)により、オールスチールベアリングよりも振動が少なく、運転中の騒音レベルが低減されます。これらの利点は、コンプレッサー、ミキサー、ポンプ、流量計で使用する場合に有利です。

ライフサイクルコストが低い

全鋼製ベアリングと比較して、ハイブリッド ベアリングは耐用年数が長く、運用コストとメンテナンスコストが低く、生産品質が高く、操作と設置が簡単であるため、ライフサイクルコストが低くなります。これは、電気モーター、ステッピングモーター、エンコーダー、ポンプと併用する場合に特に当てはまります。

潤滑

ハイブリッド ベアリングの潤滑剤はグリースとオイルが一般的ですが、セラミック ベアリングは潤滑条件の変動の影響を受けにくいです。たとえば、スチールベアリングと比較して、セラミックボールは同じ潤滑条件下で 20% 高い速度で回転できます。高速で動作するアプリケーションを除く、ほとんどのセラミック ベアリングのアプリケーションにはグリースが推奨される潤滑剤です。グリースはオイルよりもベアリングに残りやすく、湿気や汚れからよりよく保護されるため、推奨されます。セラミックベアリングに使用されるグリースは、精密ベアリングに適した鉱物油ベースのリチウムグリースが最も一般的です。高速、高温、耐用年数が長い用途には、合成潤滑剤が推奨されます。使用するグリースの種類に関係なく、グリースの量はベアリング内の空きスペースの 30% を超えてはなりません。高速アプリケーションでは、この量は 30% 未満である必要があります。

セラミックベアリング VS ステンレスベアリング

セラミックベアリングとステンレスベアリング、どっち?

セラミックおよびステンレス鋼ベアリングの性能を評価する場合、いくつかの重要な要素が最も重要であり、それぞれがこれらのコンポーネントの機能に影響します。

摩擦と摩耗:

セラミックベアリングは摩擦係数が低いことが特徴です。この摩擦の減少により、本質的に摩耗が減少し、ベアリングの寿命が延びます。これらの機能により、特に高速アプリケーションの場合、効率が向上するだけでなく、発熱も削減されます。

耐熱性と熱性能:

セラミックベアリングは耐熱性が高く評価されていますが、スチールベアリングは優れた熱特性を持っています。スチール製ベアリングは熱を効果的に放散できますが、セラミック製ベアリングほど極端な温度にうまく対処できない場合があります。

運搬能力:

スチール製ベアリングは一般に、特に重荷重の動作下で優れた耐荷重能力を発揮します。ただし、セラミック ベアリングは、耐荷重性が低い場合もありますが、極端で変化しやすい条件下でも構造の完全性を維持できます。

動作効率、速度、振動:

これらのパラメータに影響を与える要因は数多くあります。セラミックベアリングは摩擦が少なく、通常高速でも良好に機能し、表面が滑らかであるため振動が少なくなります。ステンレス鋼ベアリングは効率的ではありますが、超高速設定ではセラミックには及ばない可能性がありますが、幅広い用途で多用途で信頼性が高くなります。

防錆性能:

定期的に潤滑を行っていても、スチールボールベアリングは錆びる可能性があります。一方、セラミックベアリングは完全に耐腐食性があります。したがって、モーターのダウンタイムやベアリングの故障の可能性が最小限に抑えられます。セラミックハイブリッドボールベアリングは、亀裂や欠けを起こすことなく極端な条件に耐えられるように設計されています。

摩擦を最小限に抑える:

高級セラミックボールは一般にスチールボールよりも滑らかで丸く、軽いです。セラミックボールベアリングを搭載したモーターは、摩擦を最大 40% 削減するために組み合わせることで効率的に動作します。このようにして、ベアリングの軽量化により他の関連コンポーネントへの負荷が軽減されるため、機械の動作も高速化されます。さらに、セラミックボール表面の優れた平滑性は、スチールベアリングよりも潤滑の必要性が少ないことを意味します。

電流抵抗:

可変周波数ドライブによって制御される電気モーターで使用されるベアリングは、電流耐性が優れている傾向があります。スチールベアリングと比較して、セラミックベアリングを備えたモーターは、アーク放電やその他の状態を防ぐことができます。

長寿命:

耐用年数に基づくと、セラミック ボール ベアリングは、同じモーターのスチール ベアリングよりも XNUMX 倍長持ちする可能性があります。スチールベアリングと比較して、セラミックボールは膨張や振動が起こりにくいです。さらに、セラミックベアリングの表面は滑らかなので、スチールベアリングで発生する可能性のある軌道の損傷を防ぎます。

費用:

ステンレススチールベアリングはセラミックベアリングほど高価ではありませんが、後者の優れたサービスを考慮すると、セラミックベアリングの方が良い選択になります。セラミックベアリングは耐久性があるため、コストが高くても許容できます。

セラミックベアリングに投資する価値があるのはどのような場合ですか?

実験室機器などの高価値アプリケーションには、アプリケーションを使用するたびに満たす必要のある厳密な要件があります。このような機器に間違ったコンポーネントを使用すると、研究条件が汚染されたり、研究が完全に停止したりする可能性があります。これは、セラミックベアリングの汚染のない非磁性特性が重要である医療機器でも同様です。

磁気共鳴画像法 (MRI) を例に挙げます。これは主に病院の MRI スキャナーに関連する画像技術です。この技術は強力な磁場を使用して、あらゆる生命体の XNUMX 次元または XNUMX 次元の画像を生成します。標準のスチール ベアリングは磁気特性によりこれらのスキャナでは使用できないため、これらの高価値アプリケーションにはセラミック ベアリングが最適です。

同様に、集積回路メーカーがチップの高速化、小型化、低価格化に努めるにつれ、半導体製造装置会社は必要な性能を達成するために高度なセラミック部品に依存するようになりました。標準の酸化アルミニウム (酸化アルミニウム) の代わりに窒化ケイ素で作られたベアリングは、電気絶縁性と良好な耐食性を提供します。窒化ケイ素は酸化アルミニウムと同様の抵抗率と誘電率を持っていますが、その微細構造により、この材料ははるかに強力です。フルセラミックベアリングは、半導体製造段階に存在する多くの困難な条件に対応できます。 1400 °C に近い炉の温度からクリーン ルームの空気の質まで 1. 突然、追加コストが明らかに正当化されるようになりました。

ジルコニアか窒化ケイ素か?

フルセラミックベアリングが最適な場合、最も過酷な環境に耐えることを考慮すると、どのベアリング材料を選択する必要がありますか?最も一般的な 2 つのタイプは酸化ジルコニウム (ZrO3) と窒化ケイ素 (Si4NXNUMX) ですが、どちらにも独自の長所と短所があります。

セラミック材料はスチールよりも硬いですが、脆いので、セラミックベアリングの荷重と速度定格は低くなります。ジルコニアは破壊靱性が高く、軽度の衝撃荷重に耐えることができますが、窒化ケイ素は脆いため、衝撃荷重には耐えられません。窒化ケイ素はジルコニアより耐食性があり、温度範囲が広いですが、非常に高価です。のように 窒化ケイ素、ジルコニアは水やほとんどの化学薬品の影響を受けませんが、時間の経過とともに劣化するため、定期的に蒸気にさらさないでください。

窒化ケイ素は非常に硬いですが、非常に軽い材料でもあります。水、塩水、幅広い酸、アルカリに対して優れた耐性を持っています。また、非常に広い温度範囲を備えており、高真空用途での使用に適しています。窒化ケイ素は非常に高い硬度を持っているため、脆性も高くなります。そのため、亀裂のリスクを避けるために、衝撃や衝撃荷重を最小限に抑える必要があります。窒化ケイ素は、さまざまな航空宇宙用途の主要材料として使用されています。 NASAのスペースシャトルはもともとタービンポンプに鋼製ベアリングを使用して製造されていたことは注目に値しますが、スペースシャトル、特にそのエンジンが膨大な負荷と温度にさらされる場合、これは良い組み合わせではありませんでした。

ZrO (ジルコニア) で作られたセラミックベアリングは、鋼と非常に似た膨張特性を持つ強靭なセラミック材料ですが、30% 軽量です。これは、ベアリングの膨張によりシャフトが適合しなくなる可能性があるため、高温用途でシャフトとハウジングの適合を考慮する場合に有利です。 ZrO2 ベアリングは、室温での強度と耐破壊性が高くなります。また、防水性も非常に高いため、海洋用途、特に機器が完全に水没する場所や、従来のスチール製ベアリングでは負荷や速度に対応できない場所でよく使用されます。

Si3N4 ベアリングと ZrO2 ベアリングのどちらが正しい選択であるかを比較検討するのは複雑な決定ですが、一般的に言えば、ZrO2 ベアリングはその非常に高い耐食性とより強靱な特性を備えているため、アプリケーションで使用されます。

まとめ

要約すると、セラミック ベアリングとスチール ベアリングにはそれぞれ長所と短所があり、どちらを選択するかは特定の用途の要件によって異なります。セラミックベアリングは、優れた速度、低導電性、耐食性、耐高温性を備えています。一方、ステンレス鋼ベアリングは一般的に安価で、調達が容易で、耐荷重が高く、メンテナンスも容易です。特定のアプリケーション要件を考慮することで、セラミックベアリングとステンレススチールベアリングのそれぞれの長所と短所に基づいて情報に基づいた決定を下すことができます。中国の大手ベアリングメーカーである Aubearing は、高品質のセラミックベアリングとステンレススチールベアリングを提供しています。ご興味がございましたら、お問い合わせください。