Fordeler med et silisiumnitrid-kulelager

Silisiumnitrid har avanserte egenskaper som gjør det egnet for mange bruksområder, blant annet er det elektrisk isolerende og kan i visse tilfeller brukes uten smøring. Silisiumnitrid er dessuten termisk stabilt og har lav tetthet.

På grunn av den høyere graden av skjørhet bør keramiske lagre brukes langt under maksimal belastning og hastighet for å forlenge levetiden og ytelsen.

Motstandsdyktighet mot høye temperaturer

Silisiumnitrid er et ekstremt sterkt materiale som tåler høye temperaturer uten å ta skade eller miste sine egenskaper, noe som gjør det til et egnet alternativ for bruksområder i tøffe miljøer som kryogeniske miljøer og høytemperaturmiljøer. I tillegg gir silisiumnitridlagre høyere rotasjonshastigheter enn andre lagre på markedet, noe som gjør dem til et godt valg for maskiner som krever høy rotasjonshastighet.

Silisiumnitrid er viden kjent for sin ekstreme hardhet, noe som gir eksepsjonell slitestyrke som forlenger lagrenes levetid. Kulelagre i silisiumnitrid tåler tre ganger mer stress og trykk enn kulelagre i stål, noe som gir forlenget ytelse i en rekke krevende bruksområder.

Silikonnitrid har flere klare fordeler i forhold til andre materialer for bruksområder som involverer elektrisk ledning, for eksempel motorer eller generatorer, blant annet ved å beskytte dem mot elektrisk korrosjon. I tillegg bidrar dette ikke-ledende materialet til å forhindre korrosjon på elektriske motorer og magnetisk interferens med medisinske avbildningsmaskiner eller produksjonsutstyr for halvledere.

Keramiske lagre av silisiumnitrid er 40% lettere enn stållagre, noe som reduserer sentrifugalkraften og tillater høyere rotasjonshastigheter, noe som igjen reduserer sentrifugalkraften og kan forbedre effektiviteten ved å redusere energibehovet for akselerasjon eller retardasjon av maskiner. Den lavere vekten bidrar dessuten til å minimere feiljusteringer mellom de indre og ytre ringene i et vinkelkontaktkullager, noe som øker den generelle stabiliteten.

Motstandsdyktighet mot korrosjon

Silisiumnitrid er et lett, men hardt materiale som egner seg for miljøer med høye temperaturer. Derfor er det et ideelt lagermateriale, spesielt for bruksområder som krever at lagrene tåler fuktighet eller kjemikalier, og i miljøer der vanlig smøring ikke fungerer. Silisiumnitridkuler er dessuten motstandsdyktige mot korrosjon, noe som betyr at de overlever tradisjonelle stållagre i tøffe miljøer.

De helkeramiske Si3N4-kulelagrene har lav friksjonskoeffisient, slik at de kan brukes i de fleste miljøer uten behov for smøring. Dette gjør at de kan kjøre ved høye hastigheter med minimal varme- og friksjonsutvikling, noe som gir økt effektivitet og redusert slitasje på maskineriet. Denne egenskapen gjør dem spesielt godt egnet til bruk i gassturbiner og elektriske motorer der hastighet er viktig.

Silisiumnitridlagre tåler høye temperaturer uten at det går ut over holdbarheten eller ytelsen, og de kan tåle temperaturer på opptil 1000 grader Celsius uten å miste sin holdbarhet eller ytelse. De er ideelle valg for industrimaskiner som verktøymaskiner og elektriske motorer som opererer i varme omgivelser, og den ikke-magnetiske, ikke-ledende overflaten gjør at de ikke forstyrrer magnetfelt eller forårsaker elektromagnetisk interferens.

Silisiumnitridlagre har bevist sin allsidighet ved å bli brukt i en rekke bruksområder på tvers av en rekke bransjer, for eksempel romfartsutstyr, bilmotorer, raketter og medisinsk utstyr. Disse lagrene tåler dessuten kjemiske miljøer, vibrasjoner og støt uten å avgasse til det omkringliggende luftrommet.

Lav friksjon

Silisiumnitrid har en høyere elastisitetsfaktor enn stål, noe som betyr at deformasjonen under drift reduseres betydelig. Dette bidrar til å senke temperaturene og slitasjen samt forlenge lagerets levetid, noe som gjør silisiumnitrid til et utmerket valg for bruksområder som krever høye hastigheter og presisjon.

Etter hvert som vindturbinparkene blir større og kraftigere, må lagrene tåle større belastninger og hastigheter. Kulelagre av silisiumnitrid er den perfekte løsningen for å sikre langsiktig ytelse med maksimal effektivitet.

Silisiumnitrids lavere affinitet for metall-mot-metall-kontakt enn stål reduserer risikoen for adhesiv friksjon som kan kompromittere lagerets indre overflater, noe som kan føre til ødeleggelse av lageret og dermed dets strukturelle integritet. Den reduserte friksjonen gjør dessuten disse lagrene ideelle for bruksområder som krever jevne rotasjoner ved høye hastigheter.

Keramiske lagre av silisiumnitrid har vist seg å øke RCF-levetiden (rolling contact fatigue) med opptil 50 prosent sammenlignet med standard stållagre, noe som bidrar til å redusere behovet for uplanlagt vedlikehold betydelig og spare kostnader og nedetid for sluttbrukerne. Lagrenes ikke-ledende egenskaper gjør dem også egnet for bruksområder som krever elektrisk isolasjon, for eksempel motorer og generatorer.

Lettvekt

Keramiske lagre av silisiumnitrid er lettere enn tilsvarende lagre av stål, noe som bidrar til å redusere sentrifugalkreftene ved høye hastigheter og øke driftseffektiviteten. Disse keramiske lagrene er dessuten korrosjonsbestandige, slik at de kan brukes i miljøer som er utsatt for korrosjon, og de har en overlegen hardhet og slitestyrke som forlenger levetiden under tung belastning og kontinuerlig bruk.

Disse fordelene gjør Si3n4-kulelagre til et utmerket valg for mange bruksområder, blant annet

Silisiumnitrid er ideelt for korrosive miljøer

Silisiumnitridkeramikk har høy korrosjonsbestandighet, noe som gjør dem til det ideelle valget for bruk i tøffe miljøer som kjemisk prosessering og marine bruksområder. I tillegg gjør styrken at de tåler ekstreme temperaturer uten å miste strukturell integritet eller smøreytelse under ekstreme temperaturforhold.

De keramiske kulenes hardførhet gjør dem egnet for bruksområder innen industriautomasjon, romfart, militær og kjemisk prosessering - fra industriell automasjon og robotteknologi til romfart, militær og kjemisk prosessering. Bilindustrien bruker dem ofte i høyhastighetslagre på verktøymaskiner, bilmotorer og elektriske motorer - i tillegg til at de har utmerkede elektriske egenskaper som forhindrer lysbuer ved bruk under høy spenning.

Våre si3n4-keramiske lagre skiller seg ut fra andre hybridkeramikker som zirkonia (ZrO2) og yttria-stabilisert zirkonia (YSZ) ved at de ikke krever noen form for smøring for å fungere effektivt, noe som muliggjør presis drift med reduserte vedlikeholdskrav og dermed lavere driftskostnader. Den overlegne termiske stabiliteten betyr dessuten at de tåler høyere belastninger og hastigheter enn konkurrerende keramiske typer.