Silicium Nitride Ceramische Ballen

Siliciumnitride kogels zijn een onmisbaar onderdeel geworden in tal van industrieën, van lucht- en ruimtevaart en de auto-industrie tot hernieuwbare energie en hernieuwbare energiebronnen. Ze zijn populair in al deze sectoren omdat ze sterk en licht zijn en bestand tegen hitte en slijtage.

De niet-geleidende en duurzame eigenschappen van siliciumnitride maken het een uitstekende keuze voor hogesnelheidslagers zoals nokvolgers. Lagers van siliciumnitride overtreffen hun stalen tegenhangers op het gebied van kostenefficiëntie en levensduur, waardoor de onderhoudskosten dalen en er minder stilstand en onderhoud nodig is.

Hoge sterkte

Siliciumnitride keramiek is aanzienlijk harder dan staal, waardoor het veel beter bestand is tegen schade en vervorming. De hoge sterkte van dit materiaal is vooral voordelig in toepassingen zoals lagers, waar de verminderde energieverliezen en wrijving de efficiëntie verbeteren. Bovendien helpt de lage wrijvingscoëfficiënt warmteontwikkeling te voorkomen die anders mechanische systemen voortijdig in gevaar zou kunnen brengen.

Siliciumnitride kogels hebben een hoge hardheid en stijfheid, wat betekent dat ze bestand zijn tegen grote belastingen zonder te vervormen of te beschadigen, terwijl ze toch licht blijven om de centrifugale krachten tijdens het draaien van het lager te verminderen en hogere bedrijfssnelheden mogelijk te maken.

Ze kunnen betrouwbaar werken bij extreme temperaturen en zijn bestand tegen de meeste chemicaliën die corroderen, waardoor ze geschikt zijn voor apparatuur die onder veeleisende omstandigheden werkt.

Siliciumnitride kogels worden geproduceerd via een efficiënt productieproces waarbij heet isostatisch persen (HIP) of gasdruksinteren (GPS) wordt toegepast. Daarna worden ze met precisie geslepen om een uniforme grootte en bolvorm te verkrijgen, waarna ze streng worden geïnspecteerd met het oog op kwaliteitscontrole en defectvrije oppervlakken. Deze combinatie van eigenschappen, van grondstof tot eindproduct, creëert keramische kogels die geschikt zijn voor verschillende toepassingen in verschillende industrieën en markten.

Lage dichtheid

Keramische kogels van siliciumnitride zijn 59% lichter dan stalen lagers, wat de centrifugale kracht en het rollen tijdens draaien met hoge snelheid helpt te verminderen. Bovendien kunnen deze zelfsmerende kogels beschermen tegen corrosie en zuurcorrosie voor superieure corrosiebescherming in zware omgevingen.

Hardheid staat gelijk aan sterkte, waardoor deze lagers bestand zijn tegen toepassingen met hoge druk zonder te vervormen of defect te raken. Ondertussen helpt hun lage dichtheid de wrijving te minimaliseren en de levensduur van de lagers te verlengen.

Keramische kogels van siliciumnitride bieden de ideale combinatie van materiaaleigenschappen voor hybride en volledig keramische kogellagers die worden gebruikt in industrieën zoals de auto- en luchtvaartindustrie.

Keramische siliciumnitride kogels worden vervaardigd met behulp van een intensief productieproces dat begint met een zeer zuiver poederpreparaat. Na het vormen tot kogels ondergaan deze kogels isostatisch persen en sinteren, waardoor dichte maar bolvormige producten ontstaan. Precisieslijpen en -polijsten zorgen voor uniforme afmetingen en geometrieën - processen die ervoor zorgen dat keramische kogels van siliciumnitride voldoen aan de strenge specificaties en toleranties die nodig zijn om geschikt te zijn voor lagertoepassingen.

Weerstand tegen hoge temperaturen

Keramische kogels van siliciumnitride kunnen extreme temperaturen weerstaan zonder aan sterkte of andere eigenschappen in te boeten, waardoor ze perfect zijn voor lagers die in zware omstandigheden werken. Bovendien zijn deze keramische kogels bestand tegen de meeste chemicaliën, waardoor ze een veilige en effectieve keuze zijn in corrosieve omstandigheden.

Elektrisch isolerende kogels bieden superieure mechanische sterkte en taaiheid, met een hoge destructieve taaiheid en lage wrijvingscoëfficiënten. Bovendien zijn deze materialen bestand tegen magnetisme, waardoor ze een uitstekend alternatief vormen voor stalen kogels in toepassingen zoals roerwerkkogels, lucht-/gascompressoren, vacuümpompen en meetinstrumenten.

De zelfsmerende eigenschappen van siliciumnitride maken externe smering overbodig, waardoor vervuiling door smeermiddelen wordt geëlimineerd en de betrouwbaarheid in lagers met hoge snelheden of supersnelheden wordt verhoogd. Ze zijn ideaal voor omgevingen met sterke zuren, alkaliën en zeewater en hebben een uitzonderlijke weerstand tegen thermische schokken en corrosie. Ze zijn verkrijgbaar als reactiegebonden (RBSN) en warmgeperste types (HPSN). Beide types hebben even indrukwekkende eigenschappen, waarbij reactiegebonden types gemakkelijker te verwerken zijn dan traditionele metaallegeringen.

Lage wrijvingscoëfficiënt

Siliciumnitride reageert niet met zuurstof of andere chemicaliën, waardoor het bestand is tegen corrosie. Deze eigenschap verlengt de levensduur van keramische kogels door vervangingskosten en onderhoudstijd te verminderen; bovendien neemt de hardheid of sterkte niet af in de loop der tijd, ondanks extreme omstandigheden.

De lage wrijvingscoëfficiënt van siliciumnitride keramische kogels en hun vermogen om zonder oliesmering te werken, maken ze een uitstekende keuze voor veeleisende toepassingen zoals de ruimtevaart. Hun verminderde centrifugale kracht helpt de prestaties te verbeteren bij hogesnelheidstoepassingen, terwijl hun gewichtsbesparing van 58% ten opzichte van staal het systeemgewicht vermindert, waardoor de brandstofefficiëntie voor vliegtuigen en elektrische voertuigen verder verbetert.

CoorsTek ontwerpt Cerbec keramische precisie kogels voor toepassingen variërend van micro lagers in tandartsboren tot grote lagers gebruikt in windturbines. Ons team kan u helpen bij het vinden van de ideale maat, oppervlakte-afwerking en nauwe tolerantiespecificaties voor elke toepassing - van tandartsboren tot windturbines! Keramische kogels zijn in veel gevallen efficiënter en duurzamer dan stalen lagers - plus de niet-geleidende eigenschappen maken ze perfect voor hogesnelheidsmotoren of elektrische apparatuur!

Slijtvastheid

Keramische kogellagers met siliciumnitride (Si3 N4) worden alom geprefereerd vanwege de combinatie van hardheid, lage dichtheid en zelfsmerende eigenschappen - waardoor de levensduur van het rolcontact toeneemt ten opzichte van conventionele lagers.

Deze materialen zijn ook bestand tegen veel zuren en alkaliën, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor systemen die blootstaan aan hoge corrosieniveaus. Bovendien zijn ze perfect voor medische, luchtvaart- of machinetoepassingen; zelfs kleppen kunnen baat hebben bij het gebruik van deze onderdelen.

Si3N4 keramische kogels bieden een unieke combinatie van sterkte en duurzaamheid waardoor ze de ideale oplossing zijn voor veeleisende industriële toepassingen zoals vacuüm- of centrifugaalpompen met hoge snelheid/ultrahoge snelheid, assen/mandril, tandboren, gereedschapsmachines en meetinstrumenten.

ICT levert Si3N4 keramische kogels van verschillende afmetingen die geproduceerd zijn met behulp van Hot Isostatic Pressure technologie om uitzonderlijke breuktaaiheid, buigsterkte en geen porositeit te bieden - eigenschappen die resulteren in een verhoogde slijtvastheid en weerstand tegen vermoeiing voor hybride keramische kogellagertoepassingen in veeleisende omgevingen. Alle precisiekogels voldoen aan de ASTM F 2094 klasse II normen.