氮化硅在轴承上直接的应用是制作混合轴承。球或滚子是氮化硅材料,内外圈由金属制作的轴承称作混合轴承,作为混合轴承的球或其它滚子,氮化硅的应用市场越来越大,下表列出氮化硅陶瓷作为轴承材料的优点及具体应用。氮化硅在磨损时表现出与轴承钢相似的特性,即发生剥落形成麻点,而不是完全破碎,摩擦阻力增加噪音,但轴承仍可运转。在贫润滑甚至干运转时,遇材质突然破坏时,也能运转,表现良好的应急状态。
氮化硅陶瓷球的优点:
1、硬度高。普通Gcr15轴承钢的维氏硬度为800HV,而氮化硅陶瓷球硬度为1700HV以上。
2、以我公司加工产品的工艺为例,普通钢球磨加工(余量一毫米)大概需要2-4小时,而氮化硅球加工需要至少150-200小时。
3、陶瓷材料的稳定性能不错,尤其是氮化硅球,几乎不与任何物质发生化学反应,应用于石油,化工,食品等需要接触强氧化剂和强还原剂的行业。
4、陶瓷球在烧结过程中要经历几千摄氏度的高温和很大压力,其内部分子构十分稳定,排列很致密,这使其热膨胀系数很低,温度的变化对其结构尺寸几乎没有任何影响。陶瓷球的工作温度可以达到1200摄氏度甚至更高,低温对其影响也很小,因此在航天领域被应用。
5、重量轻。陶瓷球的重量只有普通钢球的50%-60%,在轴承和航天领域大有前途。
6、自润滑性。陶瓷球本身具有良好的自润滑性能,加工精度高。可以达到G5,G10级,陶瓷球以及结构稳定,不易变形,所以可以对其进行精加工,应用到很多特殊行业。
7、绝缘性。陶瓷具有良好的绝缘效果。