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陶瓷球轴承技术成熟可广泛应用
伴随着数控机床主轴向高速化发展,轴承应用范围越来越广,对轴承的适应性要求也越来越高,尤其是在一些特殊工作环境下,金属轴承无法适应需求,甚至完全无法工作,而陶瓷材料(主要指Si3N4工程陶瓷)因具有密度小、弹性模量高、热膨胀系数小、耐磨、耐高温、耐腐蚀等优良性能,成为制造高速精密轴承的理想材料,并且受到了越来越广泛的应用。

陶瓷轴承作为一种重要的机械基础件,由于其具有金属轴承所无法比拟的优良性能,抗高温、超强度等在新材料世界独领风骚。近十多年来,在国计民生的各个领域中得到了日益广泛的应用。航空航天、航海、核工业、石油、化工、轻纺工业、机械、冶金、电力、食品、机车、地铁、高速机床及科研国防军事技术等领域需要在高温、高速、深冷、易燃、易爆、强腐蚀、真空、电绝缘、无磁、干摩擦等特殊工况下工作,陶瓷轴承不可或缺的替代作用正在被人们逐渐地认识。

陶瓷球热膨胀系数小,在高温环境下不会因为温度的原因导致轴承球膨胀,这样大大提高了整个轴承的使用温度,普通轴承的温度在160度左右,陶瓷球的可以达到220度以上。陶瓷球具有无油自润滑属性,陶瓷球摩擦系数小,所以陶瓷球轴承具有很高的转速。计统计采用陶瓷球的轴承是一般轴承的转速1。5倍以上的转速。陶瓷球可以不加任何油脂,也就是说即使油脂干掉,轴承还是可以运作的,这样就避免了普通轴承中因为油脂干掉导致的轴承过早损坏现象的发生。据我们测试以及一些客户的反馈使用陶瓷球后的轴承的使用寿命是普通轴承的2-3倍。最后一点也是最重要的一点——绝缘。采用陶瓷球的轴承,可以使轴承的内外圈之间绝缘,因为陶瓷球是绝缘体,在轴承的内外圈之间用陶瓷球,就可以达到绝缘的效果。这样就使轴承能够在导电的环境下使用了。滚动轴承由套圈、滚动体、保持器、润滑脂、密封件组成,当滚动体采用陶瓷材料后,此滚动轴承就定义为陶瓷球轴承。

我国陶瓷轴承的研究时间并不长,加上陶瓷材料的难加工性,国内能生产这种高精密度陶瓷轴承的厂家并不多。上海钰冶轴承有限公司(LYZYC)看准了陶瓷球轴承的发展前景,一直大力研究相关的技术。目前,其生产的陶瓷轴承质量相当高,考虑到陶瓷材料加工难度高造成的成本价格偏高等因素,精密陶瓷轴承多为滚动体是陶瓷、内外套圈仍由铬钢制造的混合陶瓷球轴承。这种轴承不仅适应性能和精度大大高于普通金属轴承,而且生产成本与全陶瓷轴承相比大大降低,使其得到了更为广泛的应用。

钰冶轴承的相关负责人认为,在一些特殊领域中应用的轴承占特种轴承的比例非常大,而且陶瓷轴承和陶瓷球轴承完全有能力去替代、并能达到金属轴承勉强胜任和无法胜任的工作,工程陶瓷具有它不可替换的地位。具有这样一个庞大的市场为前提,我们在产品的开发和制造上完全可以创出一条新路,去拓宽陶瓷轴承的更大应用领域,使新材料、新工艺、新技术更好的服务于生产。