나를에 따라 
세라믹 베어링 정보
세라믹 볼 베어링 산업현장에서 널리 사용되는 엔지니어링 세라믹의 대표적인 사례로 많은 엔지니어들로부터 큰 관심을 받고 있습니다. 고속 정밀 베어링에서는 하이브리드 세라믹 볼 베어링이 가장 일반적으로 사용되며, 베어링 링은 강철로 유지되는 동안 고온 압착 Si3N4 세라믹 볼을 특징으로 합니다. 이러한 베어링은 고도로 표준화되어 있고 기계 구조를 최소한으로 변경해야 하며 유지 관리가 용이하여 특히 고속 작업에 적합합니다. 이러한 베어링이 장착된 고속 전동 스핀들은 고속, 고강성, 고출력, 장수명 등의 장점을 제공합니다.
1. 내식성: 세라믹 롤링 베어링은 세라믹이 부식에 거의 영향을 받지 않기 때문에 부식성 매체로 가득 찬 열악한 조건에서 작동하는 데 이상적입니다.
2. 저밀도 및 경량: 세라믹 볼은 강철에 비해 밀도가 낮아 회전 시 외륜에 가해지는 원심력을 최대 40%까지 대폭 줄여 베어링의 수명을 연장시킵니다.
3.열안정성: 세라믹은 강철에 비해 열팽창과 수축의 영향을 덜 받아 온도 변화가 심한 환경에서도 베어링이 작동할 수 있습니다.
4. 높은 탄성률: 세라믹의 탄성률이 높을수록 하중에 따른 변형이 적어 작업 속도가 향상되고 정밀도가 높아집니다.
베어링 재질 비교
다음은 AISI 52100(GCr15), 스테인리스강 AISI 440(9Cr18), 질화규소(Si3N4) 및 지르코니아(ZrO2) 간의 성능 특성을 비교한 것입니다.
| 자재 | 밀도 (g / cm³) | 열팽창 계수(10^-6/°C) | 영률(GPa) | 경도 (HV) | 압축 강도 (MPa) | 굴곡 강도 (MPa) | 파괴인성(MPa.m^1/2) | 열전도율(W/m·K) | 비열(J/kg·K) | 최대 작동 온도(°C) | 전기 절연 | 내구성 |
| GCr15 | 7.8 | 11 | 208 | 800 | 2400 | 20 | 30-40 | 30-40 | 450 | 120 | 비절연 | 약한 |
| 9Cr18 | 7.9 | 17 | 200 | 700 | 2600 | 25 | 30-40 | 15 | 450 | 150 | 비절연 | 보통 |
| Si3N4 | 3.2 | 3.2 | 320 | 1700 | 900 | 7.0 | 3.5-5.5 | 15 | 800 | 100 | 절연 | 강한 |
| ZrO2 | 6.0 | 10.5 | 210 | 1300 | 3500 | 10.5 | 2.5-3.5 | 2.5 | 400 | 800 | 절연 | 강한 |
세라믹 베어링의 종류
전체 세라믹 베어링은 자기 절연, 내마모성 및 내식성, 자체 윤활성, 고온 및 저온 저항을 특징으로 하여 극한 환경 및 특수 작업 조건에 적합합니다. 링과 롤링 요소는 표준 케이지 재료로 PTFE와 함께 지르코니아(ZrO2) 세라믹 재료를 사용합니다. 유리섬유 강화 나일론 66(RPA66-25), 엔지니어링 플라스틱(PEEK, PI), 스테인레스 스틸(AISISUS316), 황동(Cu) 등 기타 소재도 사용됩니다.
질화규소 풀 세라믹 베어링은 링 및 전동체에 질화규소(Si3N4) 세라믹 소재를 사용합니다. RPA66-25, PEEK, PI 및 페놀 적층 튜브와 같은 다른 재료도 사용할 수 있습니다. ZrO2에 비해 Si3N4 베어링은 더 높은 속도, 부하 용량 및 환경 온도에 적합합니다. 고속, 고강성 스핀들용 고정밀 세라믹 베어링을 사용할 수 있으며 정밀도는 P4부터 UP 등급까지 가능합니다.
전체 보완 볼 베어링
이 베어링은 케이지 없는 설계를 사용하여 세라믹 볼을 통합할 수 있어 부하 용량을 늘리고 케이지 재질로 인한 제한을 피할 수 있습니다. 그러나 고속 응용 분야에는 적합하지 않으며 간격이 축 방향이 아닌 하중 지지 끝단을 향하도록 설치해야 합니다.
세라믹 볼, 특히 질화규소는 저밀도, 고경도, 저마찰계수, 내마모성, 자기윤활성, 강성을 갖고 있어 고속, 고정밀, 장수명 하이브리드 베어링(내경이 금속 재질)에 적합합니다. 및 외부 링). 내부 및 외부 링은 일반적으로 베어링 강철(GCr15) 또는 스테인레스 스틸(AISI440C)을 사용하고 세라믹 볼은 ZrO2, Si3N4 또는 SiC 재료로 만들 수 있습니다.
세라믹 베어링 제조공정
세라믹 베어링은 현대 산업에서 널리 사용되는 첨단 기술 제품입니다. 제조 공정에는 원료 준비, 성형, 소결 및 정밀 가공이 포함됩니다.
원료 준비
주요 재료는 알루미나와 질화규소이다. 분말은 적절한 입자 크기와 비율을 보장하기 위해 엄격하게 선별되고 측정됩니다. 원료는 성형 중 더 나은 흐름과 충전을 위해 건조 및 볼 밀링을 거칩니다.
혼성
세라믹 파우더를 다른 첨가제와 혼합하여 성능과 가공성을 향상시켰습니다. 분쇄 및 혼합을 통해 균일한 입자 크기와 안정적인 구성을 보장합니다.
형성
혼합된 원료는 금형에 압착됩니다. 세라믹 제품은 플라즈마 스프레이 제품과 프레스/사출성형 제품으로 구분됩니다. 플라즈마 스프레이 제품은 높은 기술적 요구가 필요하고 소규모로 생산되는 반면, 프레스/사출 성형 제품은 프리폼 블랭크를 사용하므로 높은 생산 효율성을 제공하지만 엄격한 품질 관리가 필요합니다.
소결
형성된 세라믹 블랭크는 고온 환경에서 소결되어 치밀한 구조를 형성하고 강도와 경도가 증가합니다.
정밀 가공
소결 세라믹은 표면 경도와 내마모성이 높지만 균열이 발생하기 쉽습니다. 베어링의 외관과 내부 품질을 보장하기 위해서는 정밀 가공(선삭, 연삭 등)이 필요하며 여러 번의 검사와 연마가 필요합니다.
조립
내륜, 외륜, 볼을 포함하여 정밀 가공된 세라믹 베어링이 조립됩니다. 조립에는 모든 사양이 충족되는지 확인하기 위해 전문 장비와 철저한 품질 검사가 필요합니다.
품질 관리
세라믹 재료는 강도, 온도, 내마모성, 화학적 안정성이 높지만 부서지기 쉽습니다. X-ray 및 금속 조직 현미경 검사를 포함한 일반적인 방법을 사용하여 제조 과정에서 엄격한 품질 관리가 필수적입니다.
세라믹 베어링의 응용
세라믹 베어링은 고온, 내식성, 전기 절연성, 자기 윤활성 및 고속 성능이 요구되는 환경 및 조건에서 사용됩니다. 이는 항공우주, 화학, 기계, 의료 및 전자 분야에 널리 적용됩니다.
항공우주
세라믹 베어링은 항공기, 로켓, 위성의 터빈, 엔진, 방향타 기계, 프로펠러에 사용되며 고속 및 큰 하중을 처리합니다. 이 제품은 더 높은 강도, 더 나은 내마모성, 내부식성을 제공하여 연비를 향상시키고 환경에 미치는 영향을 줄입니다.
화학 산업
세라믹 베어링은 부식성 가스나 액체에 노출되는 장비에 이상적입니다. 강산, 강알칼리, 염수 등의 환경에서 내식성이 우수하여 산성세척기, 약품펌프 등에 널리 사용됩니다.
기계 제조
기계 제조 분야에서 세라믹 베어링은 모터, 펌프, 원심 분리기, 고속 유압 펌프 및 공작 기계에 사용되어 소음을 줄이고 속도를 높이며 수명을 연장합니다. 고속, 고온 환경에서 안정성을 유지하고 유지 관리 비용을 절감합니다. 또한 내식성과 내열성이 강하여 고온로, 진공로 등의 특수장비에도 사용됩니다.
의료 분야
세라믹 베어링은 수술 장비, 투석기 등 다양한 의료 장비에 사용되어 정밀도와 신뢰성을 보장하는 동시에 유지 관리 시간과 비용을 절감합니다.
결론
세라믹 볼 베어링은 금속 베어링과 비교할 수 없는 성능을 지닌 필수 기계 부품입니다. 다양한 분야에서 널리 사용되어 베어링 수명과 속도가 크게 향상되어 고속, 고정밀 기계 개발을 위한 기본 구성 요소를 제공합니다. 고온, 부식성, 절연 및 진공 환경에서의 적용 또한 탁월한 결과를 얻었으며 향후 개발에 더 큰 활력을 제공합니다.