Silicon Nitride Dragende Ballen

Siliciumnitride lagerkogels worden veel gebruikt in toepassingen die betrouwbaarheid vereisen. Deze volledig keramische en hybride lagercomponenten bieden vele voordelen, waaronder superieure mechanische sterkte, elektrische weerstand en corrosiebestendigheid.

Dankzij hun hoge temperatuurbestendigheid kunnen ze de corrosieve omgevingen van industriële turbines weerstaan zonder achteruit te gaan, terwijl hun niet-magnetische eigenschappen ze perfect maken voor medische apparatuur zoals MRI-machines.

Lage dichtheid

Keramische kogels van siliciumnitride zijn lichter dan hun stalen tegenhangers, waardoor ze geschikt zijn voor toepassingen met hoge snelheden. Bovendien hebben ze minder affiniteit met metaalhoudende verontreinigingen, wat adhesieve wrijving tussen componenten helpt voorkomen. Tot slot kunnen deze keramische kogels over een breed temperatuurbereik werken zonder dat ze gesmeerd hoeven te worden, wat zowel onderhoudskosten als verontreinigingsrisico's bespaart.

Siliciumnitride keramiek zet niet uit bij hitte, waardoor het zelfs bij extreme temperaturen zijn vorm en grootte behoudt. Dit betekent dat het precieze toleranties kan handhaven in omgevingen waar metalen kogels zouden vervormen; bovendien zorgt de lage wrijving ervoor dat energieverliezen worden geminimaliseerd en warmte wordt gereduceerd, waardoor de efficiëntie toeneemt en de levensduur van de lagers wordt verlengd.

Bij de productie van keramische kogels van siliciumnitride worden de kogels gepolijst om de oppervlakteruwheid te elimineren en de bolvorm te vergroten, waardoor de kogels soepel rollen en tegelijkertijd worden beschermd tegen materiaalslijtage als gevolg van slijtage. Nadat het polijsten is voltooid, zorgen testprocedures zoals rolcontactvermoeiingstesten en kogel-op-stang geometrietesten ervoor dat de kogels voldoen aan strenge kwaliteits- en prestatienormen die voldoen aan strenge kwaliteits- en prestatienormen; de resultaten helpen bij het voorspellen van de levensduur en de kans op defecten.

Weerstand tegen hoge temperaturen

Siliciumnitride onderscheidt zich van staal doordat het bestand is tegen toepassingen bij hoge temperaturen zonder zijn hardheid te verliezen en doordat het bestand is tegen corrosie in ruwe omgevingen zoals sterke zuren, logen en zeewater. Bovendien voorkomen de elektrische isolatie-eigenschappen elektrische vonken tussen kogellagers en groeflagers in motoren die worden gebruikt in hybride of elektrische voertuigen en verlengen ze de levensduur van de lagers aanzienlijk.

Siliciumnitride staat bekend als zeer slijtvast en heeft minder affiniteit met metalen, waardoor het het perfecte materiaal is voor lagers in veel industrieën. Door de lage wrijvingscoëfficiënt in vergelijking met andere materialen helpt siliciumnitride te besparen op energieverbruik, energieopwekking en onderhoudskosten.

Dankzij het hoge niveau van precisie en nauwkeurigheid van siliciumnitride keramische kogels kunnen ze de efficiëntie en snelheid van machines aanzienlijk verbeteren terwijl ze de centrifugale kracht van rotatie verminderen, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor hogesnelheids-, ultrahoge snelheids- en precisielagers. Hun lange levensduur verlengt ook de levensduur van windturbines zonder dat er frequent onderhoud nodig is.

Hoge stijfheid

Siliciumnitride (Si3N4) is een extreem hard en licht keramisch materiaal met een superieure corrosiebestendigheid waardoor het bestand is tegen zuren, alkaliën, zoutwateroplossingen en de meeste chemicaliën zonder schade op te lopen. Bovendien maken de elektrische isolatie-eigenschappen en het niet-magnetisme van Si3N4 het een aantrekkelijk lagermateriaal in de scheepvaart of andere ruwe omgevingen.

De lichte constructie en superieure stijfheid van siliciumnitride kogellagers zorgen ervoor dat ze op hogere snelheden kunnen draaien dan traditionele stalen kogels, waardoor de productiviteit van de apparatuur verder toeneemt. Minder trillingen en doorbuiging van de spindel verbeteren ook de productiekwaliteit.

Keramische siliciumnitride kogels worden geproduceerd via verschillende productieprocessen, waaronder sproeidrogen granulatie, koud isostatisch drukvormen, net size molding, GPS HIP sinterproces en zeer efficiënt malen. Elke stap in deze rigoureuze productiestappen zorgt ervoor dat elk product voldoet aan G5 precisie en graad 1 materiaalnauwkeurigheid, waardoor het geschikt is voor hybride keramisch/staal lagers die hun vermogen hebben bewezen om de levensduur van rolcontactmoeheid drastisch te verhogen, waardoor de ontwerpmogelijkheden voor unieke en veeleisende toepassingen worden uitgebreid.

Hoge slijtvastheid

Lagers van siliciumnitride zijn uitstekend bestand tegen slijtage in zware omstandigheden, waardoor ze ideaal zijn om hoge belastingen te dragen en onder druk te werken. Door hun hardheid verminderen ze de wrijving en verhogen ze hun sterkte en stabiliteit, terwijl de hoge temperaturen, drukken en schokken geen grote bedreiging vormen.

Siliciumnitride keramiek kan ook worden geproduceerd met een anti-rebound coating om contactoppervlakken te verbeteren en wrijvingsniveaus te verlagen, wat leidt tot lagere wrijvingsniveaus en een langere levensduur. Door deze eigenschappen is siliciumnitride een uitstekend materiaal voor toepassingen met hoge prestaties, zoals auto's, machines en industriële apparatuur.

Keramische kogels met hun bolvorm helpen wrijving en slijtage te verminderen door de belasting gelijkmatig over hun oppervlak te verdelen. Nauwkeurige afmetingen zijn uiterst belangrijk omdat afwijkingen van een ideale bol onbalans kunnen veroorzaken en uiteindelijk kunnen leiden tot vroegtijdig falen.

Keramische onderdelen van superieure kwaliteit zorgen voor een lage wrijvingscoëfficiënt en minder behoefte aan smering, waardoor ze geschikt zijn voor medische apparatuur of machines die worden blootgesteld aan chemische dampen of gassen. Bovendien voorkomt hun weerstand tegen elektrische stromen vonkvorming of andere schade veroorzaakt door geleidende schokken.

Lage wrijving

Keramische kogels van siliciumnitride hebben een veel lagere dichtheid dan staal, waardoor de centrifugale krachten die optreden in lagertoepassingen met hoge snelheid worden verminderd. Dit resulteert in minder centrifugaalkrachten en dus minder wrijving en slijtage op de lageroppervlakken, wat leidt tot een langere levensduur van de lagers en lagere onderhoudskosten.

Keramische materialen zijn ondanks hun lage dichtheid zeer veerkrachtig. Door hun uitstekende buigsterkte, breuktaaiheid en treksterkte zijn het zeer nuttige gereedschappen. Bovendien zijn deze keramische materialen door hun chemische inertheid bestand tegen corrosie, zelfs wanneer ze worden blootgesteld aan bijtende chemicaliën.

Omdat siliciumnitride keramiek bestand is tegen hoge temperaturen zonder te degraderen, is het een uitstekende materiaalkeuze voor hybride kogellagers. Eigenschappen zoals warmtetolerantie en niet-magnetische en elektrische isolatie-eigenschappen maken ze geschikt voor hoogvacuümtoepassingen.

Keramische kogels hebben bewezen dat ze bestand zijn tegen extreme bedrijfsomstandigheden zoals grote temperatuurverschillen, hoge snelheden en vervuiling door smeermiddelen, waardoor ze de levensduur van elektromotoren en andere kritieke apparatuur verlengen. Dankzij de lage wrijvingscoëfficiënt van siliciumnitride kunnen lagers van siliciumnitride bovendien met succes werken, zelfs in natte omgevingen zoals scheepvaarttoepassingen waar ze volledig onder water kunnen blijven zonder dat er schade optreedt.