Kiselnitrid har avancerade egenskaper som gör den lämplig för många tillämpningar, bland annat är den elektriskt isolerande och kan under vissa omständigheter användas utan smörjning. Dessutom erbjuder kiselnitrid termisk stabilitet samt låg densitet.
På grund av sin högre grad av bräcklighet bör keramiska lager användas långt under sin maximala belastning och hastighet för att förlänga deras livslängd och prestanda.
Motståndskraft mot höga temperaturer
Kiselnitrid är ett extremt starkt material som tål höga temperaturer utan att skadas eller förlora sina egenskaper, vilket gör det till ett lämpligt alternativ för applikationer som arbetar i tuffa miljöer som kryogenik och höga temperaturer. Lager i kiselnitrid har dessutom högre rotationshastigheter än andra lager på marknaden, vilket gör dem till lämpliga val för maskiner som kräver hög rotationshastighet.
Kiselnitrid är allmänt känt för sin extrema hårdhet, vilket ger en exceptionell slitstyrka som förlänger lagrens livslängd. Kullager i kiselnitrid tål tre gånger mer påfrestningar och tryck än kullager i stål, vilket ger lång livslängd i en rad krävande applikationer.
Silikonnitrid erbjuder flera tydliga fördelar jämfört med andra material för tillämpningar som innebär att elektricitet leds, t.ex. motorer eller generatorer, t.ex. genom att skydda dem från elektrisk korrosion. Dessutom bidrar detta icke-ledande material till att förhindra korrosion av elmotorer samt magnetisk interferens med maskiner för medicinsk bildbehandling eller utrustning för halvledartillverkning.
Keramiska lager av kiselnitrid är 40% lättare än lager av stål, vilket minskar centrifugalkraften och möjliggör högre rotationshastigheter, vilket i sin tur minskar centrifugalkraften och kan förbättra effektiviteten genom att minska energibehovet för acceleration eller retardation av maskiner. Dessutom bidrar den lägre vikten till att minimera feljusteringar mellan inner- och ytterringarna i ett vinkelkontaktkullager, vilket ökar den totala stabiliteten.
Motståndskraft mot korrosion
Kiselnitrid är ett lätt men ändå hårt material som lämpar sig för miljöer med höga temperaturer. Det är därför ett idealiskt lagermaterial, särskilt för applikationer som kräver tåliga lager som tål fukt eller kemikalier och miljöer där vanlig smörjning inte fungerar. Kulor av kiselnitrid är dessutom korrosionsbeständiga, vilket innebär att de kommer att överleva traditionella stållager i tuffa miljöer.
Fullkeramiska Si3N4-kullager har låg friktionskoefficient, vilket innebär att de kan användas i de flesta miljöer utan att behöva smörjas. Detta gör att de kan köras i höga hastigheter med minimal värme- och friktionsuppbyggnad för förbättrad effektivitet och minskat slitage på maskinerna. Denna egenskap gör dem särskilt lämpade för gasturbiner och elmotorapplikationer där hastigheten är viktig.
Lager av kiselnitrid tål höga temperaturer utan att deras hållbarhet eller prestanda försämras, och kan nå temperaturer på upp till 1000 grader Celsius utan att förlora sin hållbarhet eller prestanda. De är idealiska val för industriella maskiner som verktygsmaskiner och elektriska motorer som arbetar i varma miljöer, samtidigt som den icke-magnetiska, icke-ledande ytan innebär att den inte stör magnetfält eller orsakar elektromagnetisk störning.
Lager av kiselnitrid har bevisat sin mångsidighet genom att användas i olika applikationer inom en rad olika branscher, t.ex. flyg- och rymdutrustning, bilmotorer, raketer och medicintekniska produkter. Dessutom tål dessa lager kemiska miljöer samt vibrationer och stötar utan att avge avgaser till det omgivande luftrummet.
Låg friktion
Kiselnitrid har en högre elasticitetsfaktor än stål, vilket innebär att deformationen under drift minskar avsevärt. Detta bidrar till att sänka temperaturer och slitage samt förlänga lagrens livslängd, vilket gör kiselnitrid till ett utmärkt val för applikationer som kräver höga hastigheter och precision.
I takt med att vindkraftverken blir större och kraftfullare måste lagren klara högre belastningar och hastigheter. Kullager av kiselnitrid är den perfekta lösningen för att säkerställa långsiktig prestanda med maximal effektivitet.
Kiselnitridens lägre affinitet för metall-mot-metall-kontakt än stål minskar risken för adhesiv friktion som kan äventyra lagrens inre ytor, vilket leder till att de förstörs och därmed deras strukturella integritet. Dessutom gör den minskade friktionen dessa lager idealiska för applikationer som kräver jämn rotation vid höga hastigheter.
Keramiska lager av kiselnitrid har visat sig öka RCF-livslängden (rolling contact fatigue) med upp till 50% jämfört med standardlager av stål, vilket bidrar till att minska behovet av oplanerat underhåll avsevärt och spara kostnader och stilleståndstid för slutanvändarna. Eftersom de inte är ledande lämpar de sig också för applikationer som kräver elektrisk isolering, t.ex. motorer och generatorer.
Lättvikt
Keramiska lager av kiselnitrid är lättare än sina motsvarigheter av stål, vilket bidrar till att minska centrifugalkrafterna vid höga hastigheter och förbättra driftseffektiviteten. Dessutom är dessa keramiska lager korrosionsbeständiga för användning i miljöer som är utsatta för detta och har överlägsen hårdhet och slitstyrka för att förlänga deras livslängd under tunga belastningar och kontinuerlig användning.
Dessa fördelar gör Si3n4-kullager till ett utmärkt val för många applikationer, inklusive:
Kiselnitrid är idealisk för korrosiva miljöer
Kiselnitridkeramer har hög korrosionsbeständighet, vilket gör dem till det perfekta valet för användning i tuffa miljöer som kemisk bearbetning och marina applikationer. Dessutom gör deras styrka att de kan motstå extrema temperaturer utan att förlora strukturell integritet eller smörjprestanda under extrema temperaturförhållanden.
Dessa keramiska kulors hårdhet gör dem lämpliga för applikationer inom industriautomation, flyg, militär och kemisk bearbetning - från industriautomation och robotteknik till flyg, militär och kemisk bearbetning. Fordonsföretag använder dem ofta i höghastighetslager i verktygsmaskiner, bilmotorer och elmotorer - och de har dessutom utmärkta elektriska egenskaper som förhindrar ljusbågar vid användning av högspänning.
Våra si3n4-keramiska lager skiljer sig från andra hybridkeramer som zirkoniumdioxid (ZrO2) och yttriumstabiliserad zirkoniumdioxid (YSZ) genom att de inte kräver någon form av smörjning för att fungera effektivt, vilket möjliggör exakt drift med minskade underhållskrav och därmed sänkta driftskostnader. Dessutom innebär deras överlägsna termiska stabilitet att de kan hantera högre belastningar och hastigheter än konkurrerande keramiska typer.