Waarom siliciumnitride keramische kogels zo nuttig zijn in lagers

Keramische kogels van siliciumnitride zijn 25% lichter dan staal en leveren superieure prestaties. Ze zijn niet-magnetisch, corrosiebestendig en zelfsmerend voor extra bedieningsgemak. Bovendien zijn ze niet-geleidend, dus kunnen ze zelfs bij hogere temperaturen gebruikt worden!

CMRF is een effectieve methode voor het afwerken van het oppervlak van Si3N4 keramische kogels. Deze aanpak zorgt voor gladde bolletjes terwijl de polijstsporen gelijkmatig worden verspreid.

Kenmerken

Siliciumnitride onderscheidt zich van andere metalen doordat het kan worden omgezet in harde keramische kogels zonder te vervormen of te breken. Dit maakt si3n4 keramische kogels bijzonder nuttig in toepassingen zoals lagers.

Si3n4 keramische kogels combineren hardheid met lichtheid en een lage wrijvingscoëfficiënt voor een grotere veelzijdigheid dan stalen lagers als het gaat om het werken op hogere snelheden zonder overmatige warmte te produceren, waardoor de levensduur van componenten wordt verlengd.

Corrosiebestendigheid is een andere belangrijke eigenschap van si3n4 keramische kogels, wat betekent dat ze zelfs zware omgevingen kunnen weerstaan zonder aangetast te worden door vocht of zuren. Deze eigenschap maakt lagers nog betrouwbaarder.

Siliciumnitride heeft ook een hoge elasticiteitsmodulus, waardoor vervormde onderdelen na vervorming gemakkelijk weer in vorm terugkeren - een eigenschap die siliciumnitride tot een uitstekende materiaalkeuze maakt voor mechanische systemen die precieze nauwkeurigheid vereisen.

ZYS si3n4 keramische kogels worden gemaakt door middel van sproeidrogen granuleren, net size molding, GPS HIP sinterproces en precisie slijpen om extreem uniforme bal maten en sferische precisie te produceren, het overschrijden van de industrie prestatienormen in prestatienormen. Dankzij onze precisie kunnen we producten van hoge kwaliteit leveren voor de lagerindustrie.

Toepassingen

Siliciumnitride keramiek is een ideale materiaalkeuze voor hoogwaardige lagertoepassingen vanwege de superieure sterkte en hardheid waardoor het bestand is tegen schuren, corrosie, extreme temperaturen en chemische inertheid; bovendien biedt het chemische en elektrische isolatie-eigenschappen terwijl het ook chemisch inert is. Hun inherente materiaaleigenschappen verminderen ook slijtage en wrijving, waardoor de levensduur van mechanische systemen wordt verlengd.

Si3n4 keramische kogels worden meestal gebruikt in hybride of volkeramische kogellagers, die worden toegepast in werktuigmachines, pompen en andere apparatuur die vraagt om hoogwaardige lagers met precisietoleranties. Door hun lage dichtheid, geluidsniveau en hoge werksnelheden - ideaal voor veeleisende werkomgevingen.

Siliciumnitride keramiek wordt gemaakt via een reeks processen waaronder sproeidrogen granulatie, koud isostatisch persen, precisiegieten, GPS HIP sinteren en geavanceerde slijptechnieken. Deze processen maken het mogelijk om G5 precisie (GB/T308 2002) en graad 1 materiaalkwaliteit te bereiken. Onder bepaalde omstandigheden kunnen deze motoren werken zonder dat ze gesmeerd hoeven te worden; dit vermindert de onderhoudsvereisten en elimineert potentiële bronnen van vervuiling met smeermiddelen. Bovendien bieden de inherente materiaaleigenschappen weerstand tegen corrosie, waardoor ze zelfs in ruwe omgevingen kunnen functioneren. HIP-sinteren kan bijzonder voordelig zijn in zware chemische omgevingen. HIP-sinteren produceert kogels van superieure kwaliteit met een grotere hardheid en uniformiteit dan bij conventionele slijpmethodes, waarbij oppervlaktedefecten zoals putjes en krassen, die de oorzaak zijn van het falen van keramiek, worden geëlimineerd. Na het sinteren ondergaat keramiek verdere bewerking, waaronder precisieslijpen en polijsten.

Productie

Siliciumnitride is een ideaal materiaal voor fietslagers vanwege de lage dichtheid en rotatietraagheidseigenschappen, die de prestaties en efficiëntie verbeteren. Bovendien heeft deze keramiek uitstekende elektrische isolatie-eigenschappen en is het corrosiebestendig. Om keramische kogels te produceren moeten fabrikanten hun grondstoffen eerst sproeidrogen om de deeltjesgrootte te verkleinen; daaropvolgende stappen zijn onder andere koud isostatisch drukvormen net size molding GPS HIP Sintering proces nauwkeurig slijpen en verwerken; uiteindelijk bereiken ze een graad 1 nauwkeurigheid van hun eindproduct.

De productie van keramische kogels is een ingewikkeld proces dat nauwkeurig slijpen en polijsten vereist voor de beste resultaten. Dit is vooral cruciaal bij wielen met een grotere diameter die een aanzienlijke mechanische inertie of wrijvingsverliezen kunnen vertonen; bovendien moeten hun oppervlakken vrij zijn van krassen of onzuiverheden die een goede werking kunnen belemmeren.

Onderzoekers van Stanford Advanced Materials (SAM) hebben een innovatieve cluster magnetorheologische polijsttechnologie ontwikkeld. Deze benadering, die ultrasone trillingen combineert met mechanische bewerking, heeft bewezen effectief te zijn in het verhogen van de efficiëntie van het polijsten van keramische kogels met behoud van hun oppervlaktekwaliteit en vormnauwkeurigheid.

Detectie van defecten

Ultrasone resonantiespectroscopie biedt een niet-destructieve testmethode voor keramische kogels van siliciumnitride met behulp van ultrasone resonantiespectroscopie. Deze testtechniek kan sferoïdale trillingen in keramische kogels opwekken en deze over een breed frequentiebereik detecteren, waardoor informatie wordt verkregen over hun elastische parameters en mogelijke oppervlaktedefecten zoals putjes en krassen.

Tijdens het productieproces zijn oppervlakken van keramische kogels gevoelig voor schade die van invloed kan zijn op de hardheid en breuktaaiheid. Defecten kunnen ontstaan door slijpdeeltjes die worden gebruikt tijdens het slijpen of interne defecten tijdens het sinteren; de ernst ervan kan worden beoordeeld op basis van lengte, diepte, vorm of andere criteria zoals de verhouding lengte/diepte/vorm; putdefecten, slijtagedefecten, krasdefecten en sneeuwvlokdefecten kunnen allemaal een rol spelen.

Om de detectie-efficiëntie van deze defecten te maximaliseren, is er een op machine vision gebaseerd inspectiesysteem gemaakt. Beelden van defecten die met behulp van dit systeem zijn verzameld, worden vervolgens verwerkt via een algoritme dat gebruik maakt van verbeterde homomorfe filters om convolutieruis en enkele gemengde signalen uit te filteren, evenals stationaire waveletinversie en adaptieve niet-lineaire verbeteringstechnieken om de beelden van defecten te verbeteren. Deze aanpak heeft een hoge detectienauwkeurigheid voor elke grootte of type defect en is tegelijkertijd zeer kosteneffectief - perfect voor gebruik op verschillende producten!