Siliciumnitridkeramik er ikke-jernholdige materialer, der ikke korroderer i våde eller kemisk aggressive miljøer, med lav massefylde for nem drift ved høj hastighed uden problemer med centrifugalkraft.
Deres korrosionsbestandighed og evne til at arbejde i havvand gør dem ideelle til anvendelser under barske miljøforhold, og de er ikke-magnetiske og en fremragende isolator.
Modstandsdygtighed over for korrosion
Keramiske lejer af siliciumnitrid har en korrosionsbestandighed, der overgår metallejer i mange miljøer, hvilket gør dem til det oplagte valg i situationer, der involverer korrosion. Desuden har de fremragende kemisk stabilitet og temperaturbestandighed, så de kan fungere selv under forhold, der ville beskadige konventionelle metallejer - hvilket gør dem til uvurderlige komponenter i industrier som halvlederproduktion eller metalbearbejdningsudstyr, hvor udstyrets pålidelighed er af afgørende betydning.
Siliciumnitrid er kendt for at være meget holdbart og i stand til at modstå de belastninger, der er forbundet med høje hastigheder og tryk, hvilket gør det ideelt til f.eks. vindmøller. På grund af denne egenskab bruges siliciumnitrid også i medicinsk udstyr som CT-scannere og tandlægestole, hvor dets holdbarhed er med til at sikre nøjagtighed og lang levetid.
Siliciumnitrid fremstilles ved hjælp af en nøje overvåget fremstillingsproces, der involverer sintring og avancerede kemiske reaktioner. Dette skaber de karakteristiske egenskaber: høj styrke, slidstyrke, bøjningsstyrke og brudstyrke, letvægtskonstruktion, der reducerer friktionstab, mens den lave varmeudvidelseskoefficient betyder lavere køleomkostninger - egenskaber, der gør siliciumnitrid ideelt til højhastighedslejer i f.eks. luft- og rumfart eller bilmotorer.
Modstandsdygtighed over for høje temperaturer
Siliciumnitrid er en usædvanlig hård keramik med en hårdhed på over 2000 Knoop, som er korrosionsbestandig og har en moderat varmeledningsevne og udvidelseskoefficient. På grund af disse egenskaber og fordi det kan modstå høje temperaturer og har en lav friktionskoefficient, er siliciumnitrid et fremragende materiale til f.eks. gyroskoper og styresystemer i luft- og rumfartsudstyr samt medicinsk udstyr og højtydende biler som en vægtreduktionsstrategi for hjul og motorlejer, der tillader tophastigheder, samtidig med at der produceres mindre varme.
Siliciumnitridlejer er bedre end stållejer i kraft af deres lavere densitet og 58% lettere vægt, hvilket hjælper med at reducere centrifugalkraft og rullefriktion forårsaget af hurtig rotation. Desuden hjælper selvsmøring med at eliminere forurening forårsaget af traditionelle smøremidler; for ikke at nævne, at det ikke er magnetisk, ikke-ledende og rustbestandigt, hvilket gør dette materiale ideelt til elektriske køretøjers motoraksler.
Kombinationen af egenskaber gør CESI 608 2RS-lejet til et fremragende valg til motoraksler i elbiler, hvor de skal kunne modstå høje temperaturer og slid i et aggressivt miljø. De har vist sig at være i stand til at modstå ekstreme temperaturer uden at miste hårdhed sammenlignet med hybridkeramiske zirkonialejer; desuden har de højere brudstyrke og kemisk modstandsdygtighed, hvilket gør dem velegnede til applikationer med høj belastning.
Lav friktion
Siliciumnitridlejernes ekstreme hårdhed og lave massefylde gør det muligt at reducere friktion og dermed energitab, hvilket forbedrer effektiviteten og forlænger udstyrets levetid. Desuden gør deres iboende korrosionsbestandighed dem velegnede til kemisk forarbejdning eller marine applikationer, da de ikke leder elektricitet; deres lave termiske ekspansionshastighed og lineære ekspansionskoefficient gør dem også velegnede til høje temperaturer, samtidig med at de reducerer køleomkostningerne.
Keramiske kugler af siliciumnitrid, der produceres på vores anlæg, anvender avancerede fremstillingsprocesser som spraytørringsgranulering, kold isostatisk presning og GPS HIP-sintring efterfulgt af præcisionsslibning for at opnå ensartet størrelse og sfærisk præcision. Sammen med strenge inspektions- og kvalitetskontrolprotokoller sikrer dette, at vores siliciumnitridlejer lever op til de højeste standarder for ydeevne og pålidelighed.
Cyrol tilbyder fuldkeramiske og hybridkeramiske lejer, som er betydeligt lettere, hårdere og tættere end stålkuglelejer, hvilket gør dem i stand til at fungere i miljøer med ekstreme temperaturer og tryk, som ville beskadige konventionelle stållejer - fra vindmøller til elbilmotorer. De kræver betydeligt mindre smøring, hvilket reducerer både vedligeholdelsesomkostninger og miljøpåvirkning.
Selvsmøring
Siliciumnitridkeramik giver fremragende anti-friktion, slidstyrke og selvsmørende egenskaber. Selv under dårlige smøreforhold (lav fedtfyldning) kan de effektivt reducere friktionen og samtidig producere mindre varme for at spare energi og forbedre den mekaniske effektivitet i barske miljøer som f.eks. korrosion. Det giver både energibesparelser og større mekanisk effektivitet generelt.
Ikke alene kan disse keramiske materialer modstå høje temperaturer, men de har også en fremragende brudstyrke og modstandsdygtighed over for revner - hvilket betyder, at de er mindre tilbøjelige til pludselige temperaturskift, der resulterer i revner, som lejer af stål eller zirconiumdioxid kan. Derfor er disse materialer et fremragende valg til brug i højtemperaturmiljøer som f.eks. rumfart.
Disse egenskaber kan dog reduceres, hvis lejerne ikke installeres og vedligeholdes korrekt. Forkert håndtering eller forkert justering under installationen øger risikoen for skader; hurtige temperaturændringer kan også forårsage termiske spændinger, der forårsager revner - derfor er det vigtigt, at lejer designes og installeres i henhold til anbefalet praksis og vedligeholdelsesplaner.
Fuldkeramiske kuglelejer kræver mindre fedt end stållejer og kan køre ved højere hastigheder, men det er vigtigt, at de får den rette mængde til disse højhastighedsanvendelser. For meget fedt kan reducere smøringen og få temperaturen til at stige; et for tykt lag fungerer som en isolator og forhindrer friktionsvarmen i at forsvinde ud i omgivelserne.