Kullager i kiselnitrid

Kiselnitrid är ett hårt material med utmärkt slitstyrka och styvhetsegenskaper som används i hybridlager bestående av stålringar med keramiska kulor. På grund av dess lägre densitet minskar centrifugalkrafterna, vilket möjliggör högre drifthastigheter.

Kemisk tålighet gör att den klarar tuffa miljöer medan dess elektriskt isolerande egenskaper förhindrar elektriska ljusbågar i motorer och förlänger lagrens livslängd.

Låg densitet

Kiselnitrid är ett idealiskt material för lager tack vare sin låga densitet. När kiselnitrid kombineras med stålringar i hybridkullager minskar lagervikten avsevärt, vilket möjliggör högre hastigheter och längre livslängd än för lager helt i stål.

Kiselnitridkeramik utmärker sig också vid höga temperaturer; stålets hårdhet tenderar att minska med ökande temperatur medan kiselnitridkeramik förblir hårt i upp till 400 grader Celsius.

Kiselnitrid skiljer sig från andra material med sin lätta vikt och otroliga korrosionsbeständighet, inklusive fluorvätesyra och blandningar av saltsyra och salpetersyra, för att vara extremt korrosionsbeständigt. Endast fluorvätesyra och blandningar därav kan korrodera den effektivt.

Kiselnitridkeramer erbjuder inte bara utmärkt korrosions- och temperaturbeständighet, de har också utmärkta elektriska isoleringsegenskaper och låg friktion för att förlänga utrustningens livslängd. På grund av dessa egenskaper är kiselnitridkeramik ett perfekt val för flyg-, industri- och fordonsapplikationer; hybridlager som kombinerar kiselnitridkeramik med zirkoniumoxid drar också nytta av minskad friktion för maximal prestanda.

Hög motståndskraft mot korrosion

Kiselnitrid tål en mängd olika miljöförhållanden, vilket gör det till ett utmärkt materialval för användning i krävande applikationer. Det tål höga temperaturer, extrema smörjförhållanden och höga rotationshastigheter utan att försämras, vilket gör det lämpligt för användning i gasturbiner, elmotorer och andra säkerhetskritiska enheter. Dessutom är detta kemiskt inerta material korrosionsbeständigt och ger driftsäkerhet även i marina miljöer eller miljöer med kemisk processutrustning utan att försämras.

Kullager i kiselnitrid har betydligt lägre densitet än motsvarande lager i stål, vilket gör dem lättare totalt sett och bidrar till att minska centrifugalkrafterna samtidigt som höghastighetsapplikationer förbättras. Dessutom har den lägre vikten visat sig vara särskilt effektiv när det gäller att minska buller och vibrationer i maskinapplikationer.

Lager av kiselnitrid expanderar inte vid temperaturförändringar, vilket gör att lagren förblir exakta även i miljöer med snabbt varierande temperaturer. Dessutom har kiselnitrid överlägsen slitstyrka så att de kommer att överleva stållager samtidigt som de kräver mindre underhåll under sin livslängd.

Elektrisk isolering

Kiselnitridkeramik är en stark elektrisk isolator. Den blockerar effektivt strömvägar och förhindrar skador som orsakas av ljusbågar - något som är särskilt viktigt i elfordons drivmotorer där lagerkulor av stål kan bilda ljusbågar vid kortvarig metallkontakt eller högspänningssituationer. Hybridlagerenheter med rullelement av kiselnitrid förhindrar denna ljusbåge och förlänger motorns livslängd.

Kiselnitridkeramik har många unika elektriska egenskaper. Dessutom minskar deras låga densitet centrifugalkraften under höghastighetsrotationer, vilket minskar centrifugalkraftens slitage på lager och därmed förlänger utrustningens livslängd och minskar underhållskostnaderna.

Kiselnitridens hållfasthet ökar vid högre temperaturer och den är motståndskraftig mot korrosiva ämnen, vilket gör den till ett idealiskt material för flyg- och rymdindustrin samt militära applikationer. Kiselnitrid har dessutom ett bredare temperaturområde än stål, vilket gör att det kan användas i mer extrema miljöer utan att försämras; dessutom är det motståndskraftigt mot oxidation, vilket gör det lämpligt för marina miljöer samt utrustning för kemisk bearbetning med kontinuerlig drift utan behov av kylsystem.

Hög elasticitetsmodul

Kullager i kiselnitrid tillverkas med hjälp av processer som skapar en tät mikrostruktur av sammankopplade nålformade korn som ger dessa hybridlager ökad styvhet jämfört med stållager, vilket möjliggör högre hastigheter.

Stålkulorna är 59% tyngre, vilket skapar centrifugalkraft och slitage under höghastighetsrotation som minskar centrifugalkraften och slitaget, vilket minskar centrifugalkraften, energiförlusterna och strömförbrukningen, vilket ökar systemets effektivitet samtidigt som livslängden förlängs.

Keramikkulornas höga elasticitetsmodul förhindrar att de lossnar även under tung belastning; de återgår snabbt till sin ursprungliga form efter deformation, vilket ger hög dynamisk lastkapacitet och förbättrad dynamisk lastkapacitet.

Hårdhetsmässigt överträffar de stål i hårdhet medan deras linjära expansionskoefficient är ungefär en fjärdedel av den för metallager, vilket gör att de enkelt kan hantera plötsliga temperaturförändringar och arbeta i tuffa miljöer som elmotorer utan försämring. Dessutom motstår hybridlager korrosion orsakad av kemikalier i oljan som används för smörjning, vilket förlänger deras livslängd och prestanda avsevärt - till skillnad från metaller som rostar. På samma sätt kräver de ingen oljesmörjning alls!

Låg friktionskoefficient

Kiselnitrid är ett extremt hårt och lätt material som är utformat för att minska friktionen mellan lagerkomponenterna för förbättrad effektivitet samt värmeutvecklingen i höghastighetsapplikationer, vilket förlänger deras livslängd och minskar underhållskostnaderna.

Keramiken expanderar inte lika snabbt vid temperaturväxlingar, vilket gör att den behåller sin form och storlek och förhindrar friktion, vilket ökar precisionen och stabiliteten även i miljöer med varierande temperaturer.

Keramiska kulor möjliggör högre hastigheter med minskad centrifugalkraft, vilket minskar slitaget och förbättrar driftseffektiviteten. Dessutom är icke-magnetiska keramer extremt motståndskraftiga mot korrosion från saltvatten, kemikalier eller andra skadliga material och har visat sig kunna motstå utmattningssprickor som är vanliga i traditionella metalllager - samtidigt som de är lättare att rengöra och klarar fler driftstemperaturer.