Kiselnitrid är mycket motståndskraftigt mot höga temperaturer, med en hållfasthet som förblir stabil upp till 1200 grader C utan försämring av hållfastheten. Dessutom är detta material ett av de hårdaste materialen på jorden.
Keramiska lager erbjuder överlägsen nötningsbeständighet, kemikalie- och korrosionsbeständighet samt minskade smörjbehov för att minska energiförlusterna, vilket gör dem lämpliga för krävande miljöer som flygplanstillverkning eller halvledarfabriker samt turbiner.
Motståndskraft mot höga temperaturer
Kiselnitrid är ett exceptionellt hårt material som motstår korrosion även i extrema miljöer, vilket gör det till det perfekta materialvalet för marin- och flygmiljöer med temperaturer som överstiger 250degF (121degC). Dessutom gör vibrationsmotstånd och lastkapacitet detta material särskilt eftertraktat; dessutom underlättar dess lägre värmeutvidgningskoefficient påfrestningarna på systemen, särskilt i regioner med extrema temperaturvariationer.
Zirkoniumdioxidkeramiska kullager består av inre och yttre ringar med kulor som hålls inom dem av PTFE (Teflon). Dessa kullager har vanligtvis vit färg och används i många applikationer som kräver höga temperaturer eller hög belastningskapacitet, t.ex. halvledarutrustning, utrustning för LCD-tillverkning, galvaniseringsutrustning, utrustning för tillverkning av syntetfiber, utrustning för optisk film samt olika värmebehandlingsugnar eller vakuumutrustning.
Keramiska hybridlager kombinerar de bästa egenskaperna hos både zirkoniumoxid- och kiselnitridlager i en lättviktig lagerlösning, med PEEK- eller PTFE-burar med zirkoniumoxidkulor som smörjs med oljefria smörjmedel - idealiska för marin-, flyg- och kemisk processmiljö eftersom de klarar olika temperaturer utan att skadas och kräver mycket lite underhåll.
Låg friktionskoefficient
Lager av kiselnitrid (Si3N4) har betydligt lägre friktion än stål- eller hybridlager, vilket gör att det krävs mycket mindre energi för att driva axeln och därmed förlänga slitaget och livslängden på lagren. Dessutom har Si3N4 överlägsen kemisk beständighet jämfört med metaller och tål därför tuffa miljöer och temperaturer över 100 grader Celsius.
Keramiska lager är icke-magnetiska och fungerar effektivt under olika atmosfäriska förhållanden, vilket gör dem perfekta för användning i högvärdiga applikationer som magnetkameror (MRI) på laboratorier eller sjukhus där lagren måste tåla höga temperaturer samtidigt som de fungerar utan vibrationer - att använda vanliga stållager skulle kunna skada utrustningen och försämra resultaten.
Kullager av zirkoniumoxid och kiselnitrid tål ett brett spektrum av miljöer tack vare sin överlägsna kemikalie- och temperaturbeständighet, låga friktionskoefficient, självsmörjande egenskaper och självsmörjande kvaliteter. Därför är dessa kullager lämpliga för olika branscher, från halvledartillverkning, turbiner inom flyg- och rymdindustrin till höghastighetstillämpningar, eftersom de tål intensiv mekanisk påfrestning utan att orsaka korrosionsskador eller kontaminering av utrustningen jämfört med standardmetallager som används i t.ex. vakuummiljöer eller kemiska miljöer där metallager annars skulle kunna skada eller kontaminera utrustningen.
Självsmörjande
Kiselnitrid (Si3N4) är ett extremt hårt keramiskt material som klarar höga trycknivåer i krävande applikationer. Dess låga termiska expansionskoefficient innebär dessutom att det expanderar mindre när det utsätts för temperaturförändringar jämfört med andra material - vilket minskar påfrestningarna och förbättrar prestanda och tillförlitlighet - vilket gör det till det perfekta materialet för precisionslager som används i högtemperaturugnar och andra krävande miljöer.
Kiselnitrid är mycket motståndskraftigt mot korrosion från vatten, salter och vissa syror som saltsyra, svavelsyra och salpetersyraalkali, vilket gör det till ett utmärkt val för kemisk maskinutrustning i marina eller avloppsreningsavdelningar. Dessutom möjliggör dess robusta magnetfält höghastighetsdrift som ökar effektiviteten samtidigt som det minskar behovet av ytterligare smörjning i maskinerna.
Fullkeramiska kullager erbjuder en annan viktig fördel vid drift i vakuum: deras förmåga att förhindra avgasning eller förångning av smörjmedel som normalt skulle avgasas under sådana omständigheter. Detta sker inte med fullkeramiska kullager.
Letar du efter keramiska kullager som tål extrema temperaturer? Helt keramiska lager erbjuder många fördelar jämfört med hybridalternativ, inklusive större hållbarhet, låga friktionsnivåer och större lastkapacitet; liksom att de överlever sina motsvarigheter i stål med år eller till och med decennier.
Utmärkt slitstyrka
Zirkonia är hårdare än kiselnitrid, vilket gör att det kan motstå centrifugalkrafter mer effektivt och motstå skador som orsakas av centrifugalkrafter. Materialets motståndskraft mot kemisk nedbrytning och dess icke-magnetiska egenskaper gör det dessutom idealiskt för marina miljöer eller applikationer som utsätts för frekventa temperaturvariationer. Materialets låga vikt minskar dessutom vibrationer och avböjning vid höghastighetsrotation, vilket förbättrar utrustningens noggrannhet och minskar underhållskostnaderna genom att minska utbytesfrekvensen, stilleståndstiden och reparationerna.
Kiselnitrid har en hög elasticitetsmodul, vilket gör den lämplig för applikationer där stora deformationer måste ske utan att de förlorar sin form - t.ex. medicinsk utrustning, tandläkarborrar, verktyg för halvledartillverkning eller andra precisionsmaskiner som utsätts för vibrationer eller stötar. Kiselnitridens korrosionsbeständighet gör den dessutom till ett utmärkt val i marina miljöer eller miljöer där den utsätts för miljöförstöring som kan äventyra dess livslängd.
Zirkoniumdioxidkeramik är mycket hård och har utmärkt slitstyrka, temperaturbeständighet, korrosionsskydd och självsmörjande egenskaper. På grund av dessa egenskaper är lagerpunkter av zirkoniumdioxid väl lämpade för instrument som kräver exakt diametertolerans, t.ex. koordinatmätmaskiner och flödesmätare; icke-magnetiska applikationer som elektrisk isolering kräver också icke-magnetiska lösningar. Zirkoniumdioxidens specifika vikt gör att den rör sig långsammare än stålkulor, vilket gör den till ett utmärkt alternativ i applikationer där vätskekontakt påverkar lagrens prestanda.