Hvorfor keramiske kuler av silisiumnitrid er så nyttige i lagre

Keramiske kuler av silisiumnitrid er 25% lettere enn stål og gir overlegen ytelse. De er ikke-magnetiske, motstandsdyktige mot korrosjon og selvsmørende, noe som gjør dem ekstra brukervennlige. I tillegg er de ikke-ledende, så de kan til og med brukes ved høyere temperaturer!

CMRF er en effektiv metode for overflatebehandling av Si3N4-keramiske kuler. Denne metoden sikrer glatte kuler samtidig som poleringssporene spres jevnt ut.

Kjennetegn

Silisiumnitrid skiller seg ut blant metallene ved at det kan omdannes til harde keramiske kuler uten å deformeres eller gå i stykker. Dette gjør si3n4-keramiske kuler spesielt nyttige i applikasjoner som lagre.

Si3n4-keramiske kuler kombinerer hardhet med lav vekt og lav friksjonskoeffisient, noe som gir større allsidighet enn stållagre når det gjelder drift ved høyere hastigheter uten å produsere for mye varme, og dermed forlenger levetiden til komponentene.

Motstand mot korrosjon er en annen viktig egenskap ved si3n4-keramiske kuler, noe som betyr at de tåler selv tøffe miljøer uten å bli påvirket av fuktighet eller syrer. Denne egenskapen gjør lagrene enda mer pålitelige.

Silisiumnitrid har også en høy elastisitetsmodul, noe som gjør det enkelt for deformerte deler å komme tilbake i form igjen hvis de deformeres - en egenskap som gjør silisiumnitrid til et utmerket materialvalg for mekaniske systemer som krever presis nøyaktighet.

ZYS si3n4 keramiske kuler er laget ved spraytørking av granulering, støping av nettostørrelse, GPS HIP-sintringsprosess og presisjonssliping for å produsere ekstremt ensartede kulestørrelser og sfærisk presisjon, som overgår bransjens ytelsesstandarder i ytelsesstandarder. Vår presisjon gjør at vi kan levere produkter av høy kvalitet til lagerindustrien.

Bruksområder

Silisiumnitridkeramikk er et ideelt materialvalg for høytytende lagerapplikasjoner på grunn av sin overlegne styrke og hardhet, som gjør at de tåler slitasje, korrosjon, ekstreme temperaturer og kjemisk inertitet. De iboende materialegenskapene reduserer også slitasje og friksjon, noe som forlenger levetiden til mekaniske systemer.

Si3n4-keramiske kuler brukes oftest i hybrid- eller helkeramiske kulelagre, som brukes i maskinverktøy, pumper og annet utstyr som krever høyytelseslagre med presisjonstoleranser. På grunn av den lave tettheten, støynivået og de høye driftshastighetene er de ideelle for krevende arbeidsmiljøer.

Silisiumnitridkeramikk fremstilles gjennom en rekke prosesser, blant annet spraytørking av granulering, kald isostatisk pressing, presisjonsstøping, GPS HIP-sintring og avanserte slipeteknikker. Disse prosessene gjør det mulig å oppnå G5-presisjon (GB/T308 2002) og materialkvalitet i klasse 1. Under visse forhold kan disse motorene fungere uten behov for smøring, noe som reduserer vedlikeholdsbehovet og eliminerer potensielle forurensningskilder med smøremiddelforurensning. I tillegg gir materialets iboende egenskaper motstand mot korrosjon, noe som gjør at de kan fungere selv i tøffe omgivelser. HIP-sintring kan være spesielt fordelaktig i tøffe kjemiske miljøer. HIP-sintring gir kuler av overlegen kvalitet med større hardhet og jevnhet enn konvensjonelle slipemetoder, og eliminerer overflatedefekter som groper og riper som forårsaker svikt i keramikken. Etter sintring gjennomgår keramikken videre bearbeiding, blant annet presisjonssliping og polering.

Produksjon

Silisiumnitrid er et ideelt materiale for sykkellagre på grunn av sin lave tetthet og rotasjonstreghet, noe som gir bedre ytelse og effektivitet. I tillegg har denne keramikken utmerkede elektriske isolasjonsegenskaper og er korrosjonsbestandig. For å produsere keramiske kuler må produsentene først spraytørke råmaterialet for å redusere partikkelstørrelsen; påfølgende trinn inkluderer kald isostatisk trykkstøping, støping av nettostørrelse, GPS HIP-sintringsprosess, presis sliping og bearbeiding; til slutt oppnår de grad 1-nøyaktighet i sluttproduktet.

Produksjon av keramiske kuler er en komplisert prosess som krever presis sliping og polering for å oppnå best mulig resultat. Dette er spesielt viktig for kuler med stor diameter, som kan ha betydelig mekanisk treghet eller friksjonstap. I tillegg må overflaten være fri for riper eller urenheter som kan hindre god ytelse.

Forskere ved Stanford Advanced Materials (SAM) har utviklet en innovativ teknologi for magnetoreologisk klyngepolering. Ved å kombinere ultralydvibrasjon med mekanisk maskinering har denne tilnærmingen vist seg å være effektiv når det gjelder å øke effektiviteten ved polering av keramiske kuler, samtidig som overflatekvaliteten og formnøyaktigheten opprettholdes.

Deteksjon av feil

Ultralydresonansspektroskopi er en ikke-destruktiv testmetode for keramiske lagerkuler av silisiumnitrid ved hjelp av ultralydresonansspektroskopi. Denne testteknikken kan fremkalle sfæroidale vibrasjoner i keramiske kuler og detektere dem over et bredt frekvensområde, noe som gir informasjon om elastiske parametere samt potensielle overflatedefekter som groper og riper.

Under produksjonsprosessen kan overflaten på keramiske kuler bli utsatt for skader som kan påvirke hardheten og bruddseigheten. Defekter kan oppstå på grunn av sliping/lapping av partikler som brukes under sliping/lapping eller interne defekter under sintring. Alvorlighetsgraden kan vurderes ut fra lengde, dybde, form eller andre kriterier som forholdet mellom lengde/dybde/form; gropdefekter, slitasjefeil, ripefeil og snøfnuggdefekter kan alle spille en rolle.

For å maksimere effektiviteten i deteksjonen av disse feilene har vi utviklet et maskinsynsbasert inspeksjonssystem. Bilder av defekter som samles inn ved hjelp av dette systemet, behandles deretter ved hjelp av en algoritme som benytter forbedrede homomorfe filtre for å filtrere bort konvolusjonsstøy og enkelte blandede signaler, samt stasjonær wavelet-inversjon og adaptive, ikke-lineære forbedringsteknikker for å forbedre defektbildene. Denne tilnærmingen har høy deteksjonsnøyaktighet for alle størrelser og typer defekter, samtidig som den er svært kostnadseffektiv - perfekt for bruk på ulike produkter!

nb_NONorwegian
Bla til toppen