Hvorfor velge tilpassede keramiske kulelager av silisiumnitrid?

Silisiumnitridkeramikk er ikke-jernholdige materialer som ikke korroderer i våte eller kjemisk aggressive miljøer, med lav tetthet som gjør det enkelt å operere i høy hastighet uten problemer med sentrifugalkraft.

Korrosjonsbestandigheten og evnen til å arbeide i sjøvann gjør dem ideelle for bruksområder under tøffe miljøforhold, og de er ikke-magnetiske og en utmerket isolator.

Motstandsdyktighet mot korrosjon

Keramiske lagre av silisiumnitrid har en korrosjonsbestandighet som overgår metallagre i mange miljøer, noe som gjør dem til det beste valget i situasjoner som involverer korrosjon. I tillegg har de utmerket kjemisk stabilitet og temperaturbestandighet, slik at de fungerer selv under forhold som ville skadet konvensjonelle metalllagre - noe som gjør dem til uvurderlige komponenter i bransjer som halvlederproduksjon eller metallbearbeidingsutstyr der utstyrets pålitelighet er av avgjørende betydning.

Silisiumnitrid er kjent for å være svært slitesterkt og tåler påkjenningene forbundet med høye hastigheter og trykk, noe som gjør det ideelt for bruksområder som vindturbiner. På grunn av denne egenskapen brukes silisiumnitrid også i medisinsk utstyr som CT-skannere og tannlegestoler, der holdbarheten bidrar til å sikre nøyaktighet og lang levetid.

Silisiumnitrid produseres ved hjelp av en nøye overvåket produksjonsprosess som involverer sintring og avanserte kjemiske reaksjoner. Dette skaper de særegne egenskapene: høy styrke, slitestyrke, bøyestyrke og bruddstyrke, lettvektskonstruksjon som reduserer friksjonstap, samtidig som den lave varmeutvidelseskoeffisienten gir lavere kjølekostnader - egenskaper som gjør silisiumnitrid ideelt for høyhastighetslager i f.eks. fly- og bilmotorer.

Motstandsdyktighet mot høye temperaturer

Silisiumnitrid er en eksepsjonelt hard keramikk med en hardhet på over 2000 Knoop, korrosjonsbestandighet og moderat varmeledningsevne og ekspansjonskoeffisient. På grunn av disse egenskapene, i tillegg til at det tåler høye temperaturer og har lav friksjonskoeffisient, er silisiumnitrid et utmerket materiale for bruksområder som gyroskoper og styringssystemer i romfartsutstyr, medisinsk utstyr og høyytelsesbiler som en vektreduksjonsstrategi for hjul og motorlagre, noe som muliggjør topphastigheter samtidig som det produserer mindre varme.

Silisiumnitridlagre gir bedre ytelse enn stållagre på grunn av sin lavere tetthet og 58% lavere vekt, noe som bidrar til å redusere sentrifugalkraften og rullefriksjonen som forårsakes av rask rotasjon. I tillegg bidrar selvsmøring til å eliminere forurensning forårsaket av tradisjonelle smøremidler, og ikke minst er dette materialet ikke-magnetisk, ikke-ledende og rustbestandig, noe som gjør det ideelt for motoraksler til elektriske kjøretøy.

Kombinasjonen av egenskaper gjør CESI 608 2RS-lagrene til et utmerket valg for motoraksler i elektriske kjøretøy (EV), der de må tåle høye temperaturer og slitasje i et aggressivt miljø. De har vist seg å tåle ekstreme temperaturer uten å miste hardhet sammenlignet med hybridkeramiske zirkoniumoksidlagre; i tillegg har de høyere bruddseighet og kjemisk resistens, noe som gjør dem egnet for applikasjoner med høy belastning.

Lav friksjon

Silisiumnitridlagrenes ekstreme hardhet og lave tetthet gjør at de reduserer friksjonen og dermed energitapet, forbedrer effektiviteten og forlenger utstyrets levetid. I tillegg er de korrosjonsbestandige, noe som gjør dem egnet for kjemisk prosessering eller marine bruksområder, siden de ikke leder strøm. Den lave termiske ekspansjonshastigheten og den lineære ekspansjonskoeffisienten gjør dem også egnet for høye temperaturer, samtidig som de reduserer kjølekostnadene.

Silisiumnitridkuler som produseres ved våre anlegg, benytter avanserte produksjonsprosesser som spraytørkende granulering, kald isostatisk pressing og GPS HIP-sintring, etterfulgt av presisjonssliping for å oppnå jevn størrelse og sfærisk presisjon. Sammen med strenge inspeksjons- og kvalitetskontrollprotokoller sikrer dette at våre silisiumnitridlagre oppfyller de høyeste standarder for ytelse og pålitelighet.

Cyrol tilbyr hel- og hybridkeramiske lagre som er betydelig lettere, hardere og tettere enn kulelagre av stål, noe som gjør at de kan brukes i miljøer med ekstreme temperaturer og trykk som ville skadet konvensjonelle stållagre - fra vindturbiner til elbilmotorer. De krever betydelig mindre smøring, noe som reduserer både vedlikeholdskostnadene og miljøpåvirkningen.

Selvsmøring

Silisiumnitridkeramikk gir enestående antifriksjon, slitestyrke og selvsmørende egenskaper. Selv under dårlige smøreforhold (lav fettfylling) kan de effektivt redusere friksjonen samtidig som de produserer mindre varme, noe som sparer energi og forbedrer den mekaniske effektiviteten i tøffe miljøer som korrosjon. Dette gir både energibesparelser og større mekanisk effektivitet totalt sett.

Ikke bare tåler disse keramene høye temperaturer, men de har også utmerket bruddseighet og sprekkmotstand - noe som betyr at de er mindre utsatt for plutselige temperaturendringer som kan føre til sprekkdannelser, slik stål- eller zirkoniumoksidlagre kan være utsatt for. Derfor er disse materialene et utmerket valg for bruk i miljøer med høye temperaturer, som f.eks. i romfartsindustrien.

Disse egenskapene kan imidlertid reduseres hvis lagrene ikke installeres og vedlikeholdes på riktig måte. Feil håndtering eller feil innretting under installasjonen øker risikoen for skader. Raske temperaturendringer kan også føre til termiske spenninger som forårsaker sprekkdannelser - derfor er det viktig at lagrene utformes og installeres i henhold til anbefalte rutiner og vedlikeholdsplaner.

Helkeramiske kulelagre krever mindre fett enn stållagre og kan operere ved høyere hastigheter, men det er avgjørende at de får riktig mengde fett for disse høyhastighetsapplikasjonene. For mye fett kan redusere smøringen og føre til at temperaturen øker; et for tykt lag fungerer som en isolator og hindrer friksjonsvarmen i å spre seg ut i omgivelsene.