陶瓷球的作用有哪些？ 氮化硅球

网上有很多关于陶瓷球的作用有哪些？的问题，也有很多人解答有关氮化硅球的知识，今天艾巴小编为大家整理了关于这方面的知识，让我们一起来看下吧!

内容导航：

一、陶瓷球的作用有哪些？

二、陶瓷球轴承的氮化硅陶瓷材料在轴承中的应用

三、对不导电的氮化硅陶瓷材料进行加工或切割一般用什么设备

一、陶瓷球的作用有哪些？

陶瓷轴承具有耐高温、耐寒、耐磨、耐腐蚀、耐电磁绝缘、无油自润滑、高速等特点。可在极其恶劣的环境和特殊的工作条件下使用，可广泛应用于航空、航天、航海、石油、化工、汽车、电子设备、冶金、电力、纺织、泵、医疗器械、科研、国防和军事等领域。它是新材料应用的高科技产品。陶瓷轴承的套圈和滚动体由全陶瓷材料制成，包括氧化锆(ZrO2 _ 2)、氮化硅(SisN4 _ 4)和碳化硅(Sic)。保持架由聚四氟乙烯、尼龙66、聚醚酰亚胺、氧化锆、氮化硅、不锈钢或特种航空铝制成，扩大了陶瓷轴承的应用。

应用领域：医疗仪器、低温工程、光学仪器、高速机床、高速电机、印刷机械、食品加工机械。

二、陶瓷球轴承的氮化硅陶瓷材料在轴承中的应用

陶瓷轴承的应用领域日益广泛，但陶瓷球轴承已成功应用于工业领域。氮化硅陶瓷球轴承应用广泛。其优点是：速度高、精度保持性好、起动转矩小、刚性高、干运转性能好、使用寿命长，非常适合在高速、高温、腐蚀和辐射条件下保持高精度和长期运转，主要用于数控机床和高速精密机械。如高速电主轴轴承、机床主轴轴承、牙钻轴承、仪器轴承、衡器硬盘驱动轴承等。另外，氮化硅陶瓷的硬度比轴承钢高一倍，弹性模量高三分之一左右。在相同载荷条件下，氮化硅陶瓷的弹性变形较小，因此采用陶瓷球轴承的机床主轴具有良好的运行精度。

混合陶瓷轴承已成功应用于高速机床主轴，并已进入实用阶段。如日本牧野等公司生产的360问答HPM超精密车床等。主轴旋转室新转速16 000 r/min，而美国MIKRO公司在日本制造的HSM700高速加工中心上滑动，主轴转速达到42 000 r/min，切削速度提高了5 ~ 10倍。

陶瓷轴承作为重要的机械基础部件，以其无与伦比的优异性能、耐高温和超强的强度成为新材料世界中的佼佼者。近十年来，广泛应用于国计民生的各个领域。七岁就很难从事航天、航海、核工业、石油、化工、纺织、机械、冶金、电力、食品、机车、地铁、高速机床、科研、国防和军事技术等领域的工作。产品的市场价格也在逐步提高。

自20世纪60年代以来，随着陶瓷材料的发展和应用，陶瓷轴承也得到了发展。美国诺顿公司已将氮化硅陶瓷轴承应用于航天飞机的液压泵，轴承的运转速度提高了50% ~ 100%。某公司向美国航空航天工业提供的陶瓷轴承，已经在800*(2)的高温下使用过。日本主要的飞机发动机制造商石川岛博也在发动机上测试了钢-陶瓷混合轴承和你的全陶瓷轴承。

1.密度低：由于陶瓷辊材料密度低，离心载荷小，因此能以较高的速度工作，产生的热量较少。

2.中等弹性模量：将陶瓷滚柱天平从其原始位置提起。虽然宽运动体的弹性模量高于轧钢体，提高了轴承的动刚度，但弹性模量过大时会因应力集中而降低承载能力。

3.热膨胀系数低：热膨胀系数小有助于降低对温度末期变化的敏感性，从而防止卡死。对于混合滚子轴承，适用的运行速度范围更广。

4.抗压强度高：抗压强度高是滚动轴承承受高接触应力的需要(对于陶瓷材料，其强度通常由三点或四点弯曲试验测得的断裂模量决定)。

5.高硬度和高韧性：这两种特性的结合能获得更好的表面粗糙度，并能防止外部硬颗粒和破损颗粒的冲击。

6.良好的抗磨和滚动接触疲劳性能：这种性能对轴承滚动体的要求非常重要。

7.失效形式：如果滚动体在工作中失效，应该是疲劳剥落。这种有效形态在卡前有警告，是造成伤害最小的有效形态。在一些应用条件较高的应用领域，陶瓷材料还具有一些特殊的性能。

8.耐高温稳定性：在高达800的高温环境下，能稳定保持其机械性能。

9.耐腐蚀性：在氧化和腐蚀环境中，特别是在表面油膜被反复滚压挤出的接触区域，应具有抗氧化性和腐蚀稳定性。

工业用氮化硅陶瓷材料和轴承钢的性能

密度(Kg/m3) 3250 7800杨氏模量(GPa) 310 210抗压强度(MPa) 3500

断裂模量(MPa) 700-1000维氏硬度(GPa) 14-18 8韧性(MPa M1/2) 5-8 16-20。

热膨胀系数( 10-2/K) 3 12导热系数(W/mK) 20 30比热(J/KgK) 800 450

使用上限温度(K) 1050 400-600以抵抗热冲击、高滚动接触疲劳失效和剥落。

三、对不导电的氮化硅陶瓷材料进行加工或切割一般用什么设备

一般划线用于切割或数控机床。氮化硅陶瓷是一种烧结时不会收缩的无机材料陶瓷。氮化硅强度高，尤其是热压氮化硅，是世界上最硬的物质之一。它具有高强度、低密度和耐高温的特性。氮化硅陶瓷的市场应用汽车工业：烧结氮化硅在汽车工业中主要用作发动机零件材料。在火花点火发动机中，氮化硅用于磨损较低的摇臂垫、惯性较低和发动机迟滞较小的涡轮增压器以及用于提高加速度的废气控制阀。轴承：与其他陶瓷相比，氮化硅陶瓷具有良好的抗冲击性能。因此，在性能轴承中使用氮化硅陶瓷制成的球轴承。一个典型的例子是在美国宇航局航天飞机的主发动机中使用氮化硅轴承。由于氮化硅球轴承比金属硬，这减少了与轴承轨道的接触。氮化硅球轴承可以在高端汽车轴承、工业轴承、风力涡轮机、赛车运动、自行车、旱冰鞋和滑板中找到。氮化硅轴承高温材料：氮化硅长期用于高温应用。特别是，它被确定为少数能够经受住氢/氧火箭发动机中产生的严重热冲击和热梯度的整体陶瓷材料之一。氮化硅推进器。左：安装在测试台上。右：用H2O2推进剂测试医疗：氮化硅有许多骨科应用。这种材料也是用于脊柱融合装置的PEEK和钛的替代品。与PEEK和钛相比，氮化硅的亲水性和微观结构有助于材料的强度、耐用性和可靠性。脊柱融合金属切削刀具：大块单片氮化硅由于其硬度、热稳定性和耐磨性而被用作切削刀具的材料。特别推荐用于铸铁的高速加工。热硬度、断裂韧性和抗热震性意味着烧结氮化硅可以切割铸铁、硬钢和镍基合金。陶瓷工具电子产品：通常在制造集成电路中用作绝缘体和化学屏障，以电隔离不同的结构，或在体微加工中用作蚀刻掩模。作为微芯片的钝化层，它优于二氧化硅，因为它是水分子和钠离子(微电子中腐蚀和不稳定性的两个主要来源)的明显更好的扩散阻挡层。

以上就是关于陶瓷球的作用有哪些？的知识，后面我们会继续为大家整理关于氮化硅球的知识，希望能够帮助到大家！