Siliciumnitride kogels worden veel gebruikt in hybride kogellagers voor toepassingen met hoge prestaties. Hun lage dichtheid vermindert de centrifugale kracht tijdens het draaien, waardoor ze perfect zijn voor precisielagers voor bewerkingsmachines en lagers voor auto's.
Keramische kogels zijn hard en sterk onder hitte en zetten minder uit dan stalen kogels - een belangrijk voordeel in toepassingen waar gewichtsvermindering belangrijk is. Lees verder om meer te weten te komen over dit geavanceerde technische materiaal.
Hardheid
Siliciumnitride keramiek is veerkrachtig genoeg om zelfs toepassingen met hoge snelheden te weerstaan, zoals die in lagers van hybride en elektromotoren. Door hun hardheid verminderen ze de wrijving voor een betere efficiëntie, een langere levensduur van de apparatuur en bescherming tegen schade door elektrische corrosie. Bovendien voorkomen hun niet-geleidende eigenschappen elektrische corrosie, waardoor hun levensduur verder wordt verlengd en ze worden beschermd tegen schade.
Siliciumnitride keramiek gebruikt zeer zuiver siliciumpoeder als belangrijkste grondstof, gecombineerd met sinteradditieven en verhit in stikstofgas om siliciumnitride (Si3N4) te vormen. Nitrificatie zorgt ook voor hun indrukwekkende weerstand tegen hoge temperaturen - het kan tot 1800 graden Fahrenheit weerstaan zonder af te breken.
Siliciumnitride onderscheidt zich onder de keramische materialen door zijn superieure hardheid in vergelijking met staal en grotere buigsterkte, samen met een lagere dichtheid (3,2g/cm3) dan zijn metalen tegenhanger en een breuktaaiheid van 6 MPa/M2. De dichtheid is ook veel lager dan die van staal (1/4 van die hoeveelheid), wat ook tot een betere buigsterkte leidt.
Dit hoogwaardige materiaal is bestand tegen extreme temperaturen en omgevingen, waardoor het geschikt is voor de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie, de medische sector en andere industrieën. Ze zijn bestand tegen agressieve chemicaliën in chemische verwerkingsmachines en slijtvast, waardoor kosten voor vervanging en onderhoud worden bespaard. Ze zijn niet-magnetisch, dus interfereren niet met magnetische velden die worden gebruikt door MRI-machines en zijn bestand tegen trillingen, waardoor slijtage, scheuren en geluidsniveaus worden verminderd.
Weerstand tegen hoge temperaturen
Keramische kogels van siliciumnitride hebben de sterkte en hardheid die nodig zijn om robuust te blijven bij hoge temperaturen, waardoor ze geschikt zijn voor gebruik in ruwe omgevingen zoals luchtvaart- en automobieltoepassingen, windenergiegeneratoren en elektromotoren. Door hun hardheid behouden ze hun nauwkeurigheid, zelfs onder druksystemen die een precieze werking vereisen - een voordeel in systemen die nauwkeurig onder druk moeten functioneren, zoals lucht- en ruimtevaartvoertuigen of auto's, windgeneratoren of elektromotoren. Deze veelzijdigheid heeft ervoor gezorgd dat keramische kogels van siliciumnitride een onmisbaar onderdeel zijn geworden in windenergiegeneratoren en -motoren en in talloze toepassingen die te maken hebben met lucht- en ruimtevaarttoepassingen en automobielsystemen en -toepassingen die een nauwkeurige werking onder druk vereisen - essentiële eigenschappen die vereist zijn voor systemen die betrouwbaar onder druk moeten werken, zoals lucht- en ruimtevaarttoepassingen of automobielen, windgeneratoren of elektromotoren die nauwkeurig onder druk moeten werken - zoals bijvoorbeeld lucht- en ruimtevaartvoertuigen of windenergiegeneratoren/elektrische motoren/spoelen. Dit maakt keramische kogels van siliciumnitride ideale componenten in uitdagende omgevingen zoals windenergiegeneratoren/motoren die nauwkeurig onder druk moeten werken zoals windenergiegeneratoren/elektromotoren/spoelen toepassingen omdat ze onder druk blijven werken, waardoor ze essentiële componenten zijn die gebruikt worden binnen windenergiegeneratoren/spoelen enz. Hierdoor zijn ze een integraal onderdeel van toepassingen in de ruimtevaart/automobielindustrie, windenergiegeneratoren/elektromotortoepassingen of windenergiegeneratoren/elektromotortoepassingen enz. Dit maakt of elektrische motortoepassingen.
Het vermogen van keramiek om hoge temperaturen te weerstaan beschermt niet alleen andere componenten in een systeem tegen schade, maar verlengt ook hun levensduur en verlaagt de onderhoudskosten, waardoor ze een uitstekende keuze zijn voor toepassingen die blootstaan aan ongunstige weersomstandigheden.
Keramiek met een hoge elasticiteitsmodulus zorgt ervoor dat mechanische systemen hun precisie behouden doordat ze na vervorming hun oorspronkelijke vorm behouden, waardoor de precisie van mechanische systemen wordt gewaarborgd. Bovendien helpen hun lage wrijvingscoëfficiënten energieverliezen te minimaliseren en prestaties en efficiëntie te verhogen, terwijl hun ongevoeligheid voor temperatuurveranderingen ervoor zorgt dat ze zelfs in omgevingen met fluctuerende temperaturen nauwkeurig blijven.
Deze eigenschappen maken siliciumnitride keramiek ook een uitstekend materiaal voor maalmedia. Xiamen Mascera levert gepolijste siliciumnitride media variërend in afmetingen van 3mm - 25mm voor gebruik met compatibele maalbekers; deze keramische kogels bieden de ideale optie bij het malen van metaalpoeders met een hogere hardheid, minder vervuiling en minder slijtagevereisten.
Niet-geleidend
De niet-geleidende eigenschappen van siliciumnitride helpen het risico op elektrische vonken te beperken, waardoor het ideaal is voor hogesnelheidstoepassingen zoals lagers en turbines. Bovendien maken hybride en elektrische voertuigtoepassingen veel gebruik van siliciumnitride elektromotoren vanwege de lange levensduur; de duurzaamheid verlengt de levensduur van componenten en verlaagt de onderhoudskosten en stilstandtijd aanzienlijk.
Deze lagers zijn 58% lichter dan staal, waardoor de middelpuntvliedende kracht en rolwrijving tijdens hoge snelheidsrotaties en versnellingen aanzienlijk worden verminderd, wat leidt tot lagere slijtagesnelheden en een langere levensduur van de lagers - waardoor ze beter presteren en betrouwbaarder zijn in veeleisende luchtvaarttoepassingen waar precisie en duurzaamheid belangrijke overwegingen zijn.
Keramische kogels worden vervaardigd met behulp van koud isostatisch persen (HIP). Deze methode plaatst grondstoffen in flexibele vormen en oefent een gelijkmatige druk uit vanuit alle richtingen om het poeder te verdichten tot een gelijkmatige, dichte massa, waardoor alle holtes of dichtheidsvariaties die het eindproduct in gevaar zouden kunnen brengen, worden geëlimineerd.
Sferische keramische onderdelen worden vervolgens geslepen om precieze afmetingen en afwerkingen te verkrijgen voordat ze worden gecontroleerd aan de hand van strenge specificaties om er zeker van te zijn dat ze daaraan voldoen. Deze efficiënte productiemethode maakt deze keramische onderdelen geschikt voor toepassingen met hoge prestaties.
Keramische kogels van siliciumnitride hebben bolvormige vormen die zijn ontworpen om wrijving en slijtage tijdens het gebruik te verminderen. Ze zijn bestand tegen hoge snelheden terwijl ze toch duurzaam genoeg blijven voor weerstand tegen corrosie, vlamboogvorming, vermoeidheid en nog veel meer.
Lichtgewicht
Siliciumnitride kogels zijn 58% lichter dan staal en leveren superieure prestaties wanneer ze worden toegepast op apparatuur die minder centrifugale kracht en wrijving vereist. Bovendien verlagen deze kogels de onderhoudskosten en stilstandtijd aanzienlijk doordat ze voor voldoende smering zorgen, waardoor uw apparatuur over het algemeen soepeler werkt.
Keramische kogels zijn bestand tegen intense hitte en zijn twee keer zo hard als staal. Ze zijn zeer geschikt voor toepassingen in de lucht- en ruimtevaart, de auto-industrie en de medische sector met strenge betrouwbaarheidseisen; bovendien zijn ze zeer geschikt voor gebruik in apparatuur die werkt bij extreem lage temperaturen.
Deze lagers zijn niet-magnetisch en elektrisch geïsoleerd, waardoor ze de ideale oplossing zijn voor toepassingen die precisiekogellagers vereisen. Bovendien zijn ze verkrijgbaar in verschillende maten, gaande van microlagers in tandartsboren tot grote lagers voor windturbines.
Fabrikanten houden zich aan strenge normen voor kwaliteitscontrole bij de productie van kogels. Voor een goede werking van de lagers moet aan alle eisen op het gebied van sfericiteit, maattolerantie en oppervlakteafwerking worden voldaan. Gesinterde poederkogels worden geslepen tot uniforme afmetingen voor een perfecte bolvorm - twee elementen waaraan moet worden voldaan voor een optimale werking van de lagers zelf. Het polijsten van keramische kogels om gladde oppervlakken te produceren die wrijving en slijtage verminderen is de laatste stap in het produceren van superieure mechanische eigenschappen voor deze hoogwaardige keramische kogels, die vervolgens worden geassembleerd in hybride keramische lagers. Deze lagers zijn opmerkelijk veelzijdig en kunnen gebruikt worden in verschillende hoogperformante toepassingen zoals hoge- en ultrahoge-snelheidslagers, chemische pompen, vacuümlagers en meteringlagers, alsook niet-magnetische elektrisch isolerende lagers.