Keramiska kulor av kiselnitrid tål extremt höga belastningar och temperaturer, vilket gör dem lämpliga för utrustning som används i tuffa miljöer, t.ex. sådana som utsätts för kemikalier eller korrosion. Dessutom har dessa kulor utmärkt brottseghet för att skydda mot oavsiktliga stötar eller slag.
Dessa egenskaper gör precisionsmetaller populära inom industrier där precision och hållbarhet ökar maskinernas effektivitet och livslängd, men där ytdefekter kan vara svåra att upptäcka.
Motståndskraft mot korrosion
Lager i kiselnitrid är välkända för sin exceptionella korrosionsbeständighet och står emot de flesta kemikalier och miljöer som ofta gör att traditionella stållager snabbt bryts ned. Eftersom de är oljelösa är de dessutom idealiska för applikationer som kräver en hög skyddsnivå mot korrosion, föroreningar och fukt.
Kiselnitridmaterialet har överlägsen slitstyrka tack vare sin extrema hårdhet. Detta möjliggör minskad friktion i höghastighetsapplikationer och förlängd livslängd; hybridkullager tillverkade av detta material erbjuder lägre vikt och högre hastigheter än deras motsvarigheter i stål.
Si3n4-kulornas lägre densitet bidrar också till att minska lagervikten och centrifugalkrafterna under drift, vilket gör dem särskilt effektiva i höghastighetsapplikationer där alltför stora centrifugalkrafter annars skulle kunna leda till tidiga lagerfel och minskad driftseffektivitet. Denna faktor gör si3n4-kulor idealiska för höghastighetsapplikationer med sina reducerade centrifugalkrafter som annars skulle kunna bidra till för tidigt lagerhaveri och minskad driftseffektivitet.
Kiselnitridens unika egenskaper gör det till ett idealiskt material för många krävande applikationer, från marina miljöer och precisionsmaskiner till högvakuum. På grund av sina icke-magnetiska och elektriskt isolerande egenskaper lämpar sig kiselnitrid också väl för användning i högvakuum, medan dess lägre termiska expansionshastighet bidrar till att minimera temperaturfluktuationer på precision och noggrannhet - något som är särskilt relevant för höghastighetsapplikationer som elfordon där höga hastigheter ökar risken för mekaniska skador.
Motståndskraft mot höga temperaturer
Kiselnitridkeramik är en speciell typ av material med hög temperaturbeständighet och andra önskvärda egenskaper, vilket gör si3n4-kulan till ett utmärkt val för användning i komponenter som kräver hög prestanda och hållbarhet - såsom flygplan, bilar, verktygsmaskiner, pumpar och pumpar. Dessutom är dessa kulor korrosionsbeständiga, förhindrar elektriska ljusbågar och har icke-magnetiska egenskaper, vilket gör dem till ett utmärkt tillskott till många olika enheter och delar.
Keramiska kulor har många överlägsna egenskaper, de är lättare än stålkulor och klarar extremt tuffa miljöer utan att behöva smörjas - vilket sparar både pengar och minskar miljöförstöringen i processen.
Si3n4-kulor har enastående temperaturbeständighet, vilket gör att de kan klara temperaturer så höga som 800 grader Celsius utan att ta skada av extrema temperaturer eller starka syror, alkalier eller havsvattenmiljöer. Deras styrka och hårdhet förblir oförändrad under sådana extrema omständigheter - kulan förblir oskadad samtidigt som den bibehåller styrka och hårdhet på sådana extrema nivåer.
Kiselnitridkeramik expanderar inte under sintringen, vilket gör det möjligt för tillverkare att producera högkvalitativa produkter med snäva toleranser och släta ytor - si3n4-kulors ytfinish är jämförbar med stållager! Sintring kan också ske med hjälp av antingen gastryck eller GPS; GPS är mer lämpligt eftersom högre gastryck främjar förtätning. Slutligen har de färdiga produkterna Young-moduler mellan 300-400 GPa, värmeutvidgningskoefficient mellan 3,2 och 3,5x 10-6/K och böjhållfasthet mellan 400 och 600 MPa.
Hög hållfasthet
Keramiska kulor av kiselnitrid är ett idealiskt val för hybrid- och helkeramiska lager tack vare deras överlägsna friktionsmotstånd, styvhet och vikt. Dessa kiselkulor är 59% lättare än stålkulor och bidrar till att minimera centrifugalkraften samt rull- och slitageslitage i accelerations- och höghastighetsmiljöer, vilket förbättrar lagrens prestanda. Dessutom bidrar deras måttliga termiska expansionshastighet till en låg koefficient för linjär temperaturgradient.
Keramiska lagerkulor av silikonnitrid har en självsmörjande egenskap som sparar både smörjmedel och miljö och ökar tillförlitligheten genom att eliminera föroreningar som orsakas av smörjmedel. Dessutom har keramiska kulor av silikonnitrid utmärkt motståndskraft mot höga temperaturer med en hållfasthet som ligger kvar på 800. De trivs också i tuffa miljöer, inklusive starka syror, alkalier och havsvattenmiljöer.
Xiamen Mascera Technology Co, Ltd är en leverantör i Kina som specialiserar sig på anpassad tillverkning av tekniska keramiska komponenter. Våra produkter är konstruerade med högpresterande material som aluminiumoxid, zirkoniumoxid och kiselnitrid; dessa keramiska komponenter erbjuder enastående korrosionsbeständighet samt hårdhet, mekanisk hållfasthet och icke-magnetiska egenskaper; perfekt för användning i elektriska motorer, generatorer, turbiner och hydraulsystem. De tillverkas genom spraytorkgranulering, gjutning med kallt isostatiskt tryck och GPS HIP-sintringsprocess följt av precisionsslipning för den sista finishen.
Låg densitet
Kiselnitrid är ett av de starkaste material som finns och har enastående motståndskraft mot extrema temperaturer utan att smälta eller deformeras, vilket gör det lämpligt för lagerapplikationer med betydande belastningar och stressmiljöer. Dessutom överträffar dess hårdhet många typer av stål så att det kan motstå ett överflöd av tryck utan att spricka.
Dessa keramiska kulor har en extremt låg densitet, vilket gör dem mycket motståndskraftiga mot korrosion och extrema temperaturer. Deras låga massa gör dem också lämpliga för applikationer som kräver lång livslängd, t.ex. för att ersätta metaller eller andra keramer med lägre kapacitet. Dessutom bidrar snäva toleranser och släta ytor till att minimera friktionen med andra komponenter.
Keramiska kulor med sin överlägsna böj- och brottseghet gör dem till den perfekta ersättaren för stål och andra metallegeringar i applikationer som arbetar med höga hastigheter och temperaturer, t.ex. de som använder korrosionsframkallande kemikalier som vanligtvis används för dessa uppgifter.
Utmattningshållfastheten hos kiselnitrid utvärderades och jämfördes med den hos En31 kullagerstål, höghastighetsverktygsstål och volframkarbid under tungt belastade, osmorda rullkontakttester utan smörjmedel. Resultaten visade att det inte finns något direkt samband mellan ytjämnhet, mikrostruktur eller mängden tillsatser som används och utmattningsbeteendet hos hybridkulor av keramik och stål.