Siliciumnitrid har avancerede egenskaber, der gør det velegnet til mange anvendelser, herunder at være elektrisk isolerende og tillade drift uden smøring under visse omstændigheder. Desuden har siliciumnitrid termisk stabilitet og lav massefylde.
På grund af deres højere grad af skrøbelighed bør keramiske lejer bruges langt under deres maksimale belastning og hastighed for at forlænge deres levetid og ydeevne.
Modstandsdygtighed over for høje temperaturer
Siliciumnitrid er et ekstremt stærkt materiale, der kan modstå høje temperaturer uden at tage skade eller miste sine egenskaber, hvilket gør det til en velegnet løsning til applikationer, der arbejder i barske miljøer som kryogenik og høje temperaturer. Desuden giver siliciumnitridlejer højere rotationshastigheder end andre lejer på markedet, hvilket gør dem velegnede til maskiner, der kræver høj rotationshastighed.
Siliciumnitrid er bredt anerkendt for sin ekstreme hårdhed, der giver enestående slidstyrke, som forlænger lejernes levetid. Kuglelejer i siliciumnitrid kan derfor modstå tre gange så meget stress og tryk som kuglelejer i stål, så de kan yde mere i en lang række krævende applikationer.
Silikonenitrid har flere klare fordele i forhold til andre materialer til anvendelser, der involverer ledning af elektricitet, som f.eks. motorer eller generatorer, og beskytter dem mod elektrisk korrosion. Desuden hjælper dette ikke-ledende materiale med at forhindre korrosion af elektriske motorer samt magnetisk interferens med maskiner til medicinsk billeddannelse eller udstyr til fremstilling af halvledere.
Keramiske lejer af siliciumnitrid er 40% lettere end stållejer, hvilket reducerer centrifugalkraften og tillader højere omdrejningshastigheder, som igen reducerer centrifugalkraften og kan forbedre effektiviteten ved at reducere energibehovet til acceleration eller deceleration af maskiner. Desuden hjælper den lavere vægt med at minimere forskydninger mellem indre og ydre ringe i et vinkelkontaktkugleleje, hvilket øger den samlede stabilitet.
Modstandsdygtighed over for korrosion
Siliciumnitrid er et let, men hårdt materiale, der egner sig til miljøer med høje temperaturer. Som sådan er det et ideelt lejemateriale, især til applikationer, der kræver hårde lejer, der kan modstå fugt eller kemikalier og miljøer, hvor almindelig smøring ikke virker. Desuden er kugler af siliciumnitrid modstandsdygtige over for korrosion, hvilket betyder, at de vil overleve traditionelle stållejer i barske miljøer.
Fuldkeramiske Si3N4-kuglelejer har en lav friktionskoefficient, så de kan fungere i de fleste miljøer uden behov for smøring. Det gør dem i stand til at køre ved høje hastigheder med minimal varme- og friktionsopbygning, hvilket forbedrer effektiviteten og reducerer sliddet på maskineriet. Denne egenskab gør dem særligt velegnede til gasturbiner og elektriske motorer, hvor hastigheden er vigtig.
Siliciumnitridlejer kan modstå høje temperaturer uden at gå på kompromis med deres holdbarhed eller ydeevne, idet de kan nå temperaturer på op til 1000 grader Celsius uden at miste deres holdbarhed eller ydeevne. De er ideelle valg til industrimaskiner som værktøjsmaskiner og elektriske motorer, der arbejder i varme miljøer, mens deres ikke-magnetiske, ikke-ledende overflade betyder, at den ikke forstyrrer magnetfelter eller forårsager elektromagnetisk interferens.
Siliciumnitridlejer har bevist deres alsidighed ved at blive brugt i forskellige applikationer på tværs af en række industrier, såsom rumfartsudstyr, bilmotorer, raketter og medicinsk udstyr. Desuden kan disse lejer modstå kemiske miljøer samt vibrationer og stød uden at afgasse til det omgivende luftrum.
Lav friktion
Siliciumnitrid har en højere elasticitetsfaktor end stål, hvilket betyder, at dets deformation under drift reduceres betydeligt. Det er med til at sænke temperaturer og slid samt forlænge lejernes levetid, hvilket gør siliciumnitrid til et fremragende valg til applikationer, der kræver høje hastigheder og præcision.
Efterhånden som vindmølleparkerne bliver større og mere kraftfulde, skal deres lejer kunne klare større belastninger og hastigheder. Kuglelejer af siliciumnitrid er den perfekte løsning til at sikre langsigtet ydeevne med maksimal effektivitet.
Siliciumnitrids lavere affinitet for metal-til-metal-kontakt end stål reducerer risikoen for klæbende friktion, der kan kompromittere lejernes indre overflader, hvilket fører til deres eventuelle ødelæggelse og dermed deres strukturelle integritet. Desuden gør den reducerede friktion disse lejer ideelle til applikationer, der kræver jævne rotationer ved høj hastighed.
Keramiske lejer af siliciumnitrid har vist sig at øge RCF-levetiden (rolling contact fatigue) med op til 50 procent sammenlignet med standard stållejer, hvilket hjælper med at reducere behovet for uplanlagt vedligeholdelse betydeligt og spare omkostninger og nedetid for slutbrugerne. Deres ikke-ledende natur gør dem også velegnede til applikationer, der kræver elektrisk isolering, som f.eks. motorer og generatorer.
Letvægt
Keramiske lejer af siliciumnitrid er lettere end deres modstykker af stål, hvilket hjælper med at reducere centrifugalkræfterne ved høje hastigheder og forbedre driftseffektiviteten. Desuden modstår disse keramiske lejer korrosion til brug i miljøer, der er udsat for det, og har overlegen hårdhed og slidstyrke for at forlænge deres levetid under tunge belastninger og kontinuerlig brug.
Disse fordele gør Si3n4-kuglelejer til et fremragende valg til mange anvendelser, herunder:
Siliciumnitrid er ideelt til ætsende miljøer
Siliciumnitridkeramik har høj korrosionsbestandighed, hvilket gør dem til det ideelle valg til brug i barske miljøer som kemisk forarbejdning og marine applikationer. Desuden gør deres styrke dem i stand til at modstå ekstreme temperaturer uden at miste strukturel integritet eller smøreevne under ekstreme temperaturforhold.
Disse keramiske kuglers hårdførhed gør dem velegnede til anvendelser på tværs af industriautomatisering, rumfart, militær og kemisk forarbejdning - fra industriautomatisering og robotteknologi til rumfart, militær og kemisk forarbejdning. Bilvirksomheder bruger dem ofte i højhastighedslejer på værktøjsmaskiner, bilmotorer og elmotorer - ud over at de har fremragende elektriske egenskaber, som forhindrer lysbuer ved brug af højspænding.
Vores si3n4-keramiske lejer skiller sig ud fra andre hybridkeramikker som zirkonia (ZrO2) og yttriumstabiliseret zirkonia (YSZ) ved, at de ikke kræver nogen form for smøring for at fungere effektivt, hvilket giver mulighed for præcis drift med reducerede vedligeholdelseskrav og dermed lavere driftsomkostninger. Desuden betyder deres overlegne termiske stabilitet, at de kan håndtere højere belastninger og hastigheder end konkurrerende keramiske typer.