Keramiske kuler av silisiumnitrid er viktige komponenter i mange krevende industrielle bruksområder, for eksempel romfart, kjemisk prosessutstyr og medisinske/tanntekniske instrumenter. De lave friksjonsnivåene bidrar til å redusere energiforbruk, varmeutvikling og slitasje, noe som forbedrer maskinens ytelse og forlenger levetiden.
Keramiske kuler er motstandsdyktige mot høye temperaturer, korrosjonsbestandige, lette og har redusert sentrifugalkraftrotasjon, noe som gir økt hastighet i tøffe miljøer. De har også egenskaper som reduserer sentrifugalkraftens rotasjon.
Motstandsdyktighet mot høye temperaturer
Presisjonskuler av silisiumnitridkeramikk er laget av et avansert materiale av høy kvalitet som er kjent for sin eksepsjonelle hardhet og styrke. Disse kulene tåler ekstreme temperaturer, er korrosjonsbestandige og har god kjemisk bestandighet mot syrer og baser, og er derfor et utmerket supplement til en rekke bruksområder.
I tillegg gir ikke-magnetiske og elektrisk isolerende kuler bedre ledningsevne i ømfintlige systemer, samtidig som de er betydelig lettere enn stålkuler, noe som bidrar til å redusere sentrifugalkraften, rulleslitasjen og sentrifugalkraften i høyhastighetsapplikasjoner.
Disse kulene er ideelle for bruk i ulike industrielle applikasjoner. De tåler ekstreme temperaturvariasjoner og motstår korrosjon og slitasje, noe som gir forlenget levetid, og de brukes ofte i romfartslagre, motorkomponenter, ventiler og pumper - selv om det også finnes andre bruksområder, som for eksempel romfartslagre! Selvsmørende kuler bidrar til å minimere friksjonsnivået, noe som gir økt effektivitet og lang levetid, samtidig som de bidrar til å senke energiforbruket.
Motstandsdyktighet mot korrosjon
Silisiumnitridkeramikkens korrosjonsbestandighet gjør at de kan prestere i miljøer der andre materialer ikke kan gjøre det. Motstandsdyktigheten mot kjemikalier og høye temperaturer gjør dem egnet for maskinverktøy og halvlederutstyr der tunge belastninger må håndteres effektivt, samtidig som de mekaniske systemenes effektivitet forbedres. I tillegg bidrar den lave friksjonen og dimensjonsstabiliteten til å redusere slitasje og forlenge levetiden.
Hybridlagre bruker keramiske kuler for å øke ytelsen ved å redusere friksjon og hastighetsbegrensninger, og har utmerket mekanisk styrke, bruddseighet og motstand mot korrosjon, slitasje og kjemiske angrep. Dette gjør at hybridlagre gir bedre ytelse enn rene stållagre. I tillegg er hardheten dobbelt så høy som for standard lagerstål, og de tåler kraftige støt uten å ta uopprettelig skade. De har dessuten utmerket termisk stabilitet med en ekspansjonskoeffisient som er moderat og lavere enn stålets, noe som eliminerer behovet for smøremidler helt og holdent. Dempere kan fungere effektivt i miljøer med sterke syrer, baser og sjøvann. De ikke-magnetiske og isolerende egenskapene gjør dem perfekte for elektroniske og elektriske applikasjoner som krever sikker ledning av elektrisitet uten varmeoverføring.
Lav friksjon
For å oppnå lav friksjon kreves det både glatte overflater og smøring for å oppnå resultater. Friksjon er den motstandskraften som motvirker bevegelse og omdanner mekanisk energi til varmeenergi. Når friksjonen avtar, blir bevegelsene jevnere og enklere. Desto mer uanstrengt blir bevegelsen.
Keramiske kuler av silisiumnitrid har en lav friksjonskoeffisient på grunn av den harde overflaten. Hardheten gjør dem også i stand til å motstå slitasjeskader og sikre jevn rotasjonsbevegelse, med halvparten så høy tetthet som stål, slik at de ikke tilfører sentrifugalkrefter under rotasjonsbevegelsen.
Derfor er disse keramiske lagrene et ideelt valg for hybrid- og helkeramiske lager i elektriske motorapplikasjoner som krever høy rotasjonshastighet, for eksempel hybridmotorapplikasjoner som benytter hybrid- eller helkeramiske lagre i hybridmotorapplikasjoner, som krever høye rotasjonshastigheter. Keramiske lagre tåler også ekstreme temperaturer godt, samtidig som de er syre- og alkaliresistente, noe som gjør dem egnet for kraftutstyr i tøffe miljøer. I tillegg forhindrer de ikke-magnetiske egenskapene opphopninger mellom rotor og stator, noe som ellers ville ført til tidlig lagersvikt; den elektriske isolasjonen forhindrer ladninger mellom lagrene, noe som ellers ville ført til for tidlig svikt; de lave friksjonsnivåene bidrar til å redusere energiforbruket og varmeutviklingen, noe som øker effektiviteten samtidig som maskinens levetid forlenges betraktelig.
Selvsmørende
Silisiumnitridkeramikk er kjent for å være harde, seige materialer som tåler ekstreme temperaturer og hastigheter, samtidig som de er korrosjonsbestandige og har lave friksjonsnivåer, noe som gjør dem perfekte for krevende miljøer, for eksempel gruvedrift. Den lange levetiden reduserer vedlikeholdsbehovet og øker samtidig effektiviteten i det mekaniske systemet.
Silisiumnitridkeramikkens selvsmørende egenskaper bidrar til å eliminere behovet for eksterne smøreapplikasjoner, takket være dens evne til å reagere med oksygen og danne stoffer med smørefunksjoner som vil dra seg mot overflater når friksjon oppstår. Denne egenskapen til silisiumnitrid er dessuten ikke begrenset til visse forhold, og kan realiseres på tre måter:
Ved høyere hastigheter kan kurvene for temperaturstigning i fettsmurte fullkeramiske kulelagre i silisiumnitrid bli mettet, ettersom både smøresystemet og friksjonskoeffisienten til de fullkeramiske kulene når sine grenser. I denne studien ble det gjort en korreksjon av den empiriske formelkoeffisienten f0, samtidig som det ble verifisert at fettsmurte, keramiske silisiumnitridkullager med lav hastighet hadde en rimelig temperaturstigningskurve; ved å bruke denne metoden kan man få en nøyaktig beskrivelse av temperaturutviklingen til keramiske silisiumnitridkuler.
Ikke-magnetisk
Keramiske kuler av silisiumnitrid er ikke-magnetiske og elektrisk isolerende, noe som gjør dem egnet for hybrid stål-keramiske lagre som brukes i romfart, medisinsk utstyr og verktøymaskiner. De lave friksjonsegenskapene bidrar dessuten til å minimere energiforbruket og varmeutviklingen, noe som gir maksimal effektivitet i maskineriet.
Sprekkfaste keramer med eksepsjonell bruddseighet og kjemisk motstandskraft tåler driftsforhold som ville gjort tradisjonelle metaller som rustfritt stål ubrukelige, for eksempel høye temperaturer, sterke elektriske og magnetiske felt, syre- og alkalimiljøer og korrosjon i sjøvann. I tillegg er de svært motstandsdyktige mot utmattingsbrudd som følge av c-sprekker eller partielle koniske sprekker, noe som gjør dem egnet for høyhastighets-/ultrahøyhastighetsapplikasjoner.
Keramiske kuler av silisiumnitrid fra Itowu har overlegne mekaniske, termiske og kjemiske egenskaper for bruk i krevende industriprosesser. De overlegne mekaniske, termiske og kjemiske egenskapene utkonkurrerer andre materialer, noe som reduserer friksjonsnivåer og slitasjeskader betydelig, forbedrer maskineffektiviteten og øker levetiden - i tillegg til redusert energiforbruk og mindre miljøforurensning! Ta kontakt med Itowu i dag for å få keramiske kvalitetskomponenter til industrien, for eksempel ventil-, måle-, doserings- og smørelagre!