Lagerkulor av kiselnitrid

Lagerkulor av kiselnitrid används ofta i applikationer som kräver tillförlitlighet. Dessa helkeramiska och hybrida lagerkomponenter erbjuder många fördelar, bland annat överlägsen mekanisk styrka, elektrisk resistans och korrosionsbeständighet.

Tack vare sin höga temperaturbeständighet klarar de de korrosiva miljöer som förekommer i industriturbiner utan att försämras, och tack vare sina icke-magnetiska egenskaper är de perfekta för medicinsk utrustning som t.ex. MR-maskiner.

Låg densitet

Keramiska kulor av kiselnitrid är lättare än motsvarande kulor av stål, vilket gör dem lämpliga för höghastighetsapplikationer. Dessutom har de mindre affinitet för metalliska föroreningar, vilket bidrar till att förhindra adhesiv friktion mellan komponenterna. Slutligen kan dessa keramiska kulor arbeta över ett brett temperaturområde utan att behöva smörjas - vilket sparar både underhållskostnader och föroreningsrisker.

Kiselnitridkeramik expanderar inte med värme, vilket gör att den behåller sin form och storlek även under extrema temperaturförhållanden. Detta innebär att den kan bibehålla exakta toleranser i miljöer där metallkulor skulle deformeras. Dessutom gör den låga friktionen att energiförlusterna minimeras och värmeutvecklingen minskar, vilket ökar effektiviteten samtidigt som lagrets livslängd förlängs.

Tillverkningen av keramiska kulor av kiselnitrid innefattar polering för att eliminera ytjämnheter och öka sfäriskheten, vilket gör att kulorna kan rulla mjukt samtidigt som de skyddas mot materialslitage på grund av nötning. När poleringen är klar säkerställer testprocedurer som utmattningstest av rullande kontakt och geometritest av kulan på stången att kulorna uppfyller strikta kvalitets- och prestandastandarder som uppfyller strikta kvalitets- och prestandastandarder; med hjälp av deras resultat kan man förutsäga livslängd och felprognoser.

Motståndskraft mot höga temperaturer

Kiselnitrid skiljer sig från stål genom sin förmåga att klara höga temperaturer utan att förlora sin hårdhet, samt genom att motstå korrosion i tuffa miljöer som starka syror, alkalier och havsvatten. Dessutom förhindrar dess elektriska isoleringsegenskaper elektriska ljusbågar mellan kul- och spårlager i motorer som används i hybrid- eller elfordon och förlänger lagrens livslängd avsevärt.

Kiselnitrid är känt för att vara mycket slitstarkt och har mindre affinitet med metaller, vilket gör det till det perfekta materialet för lager i många branscher. På grund av sin låga friktionskoefficient jämfört med andra material bidrar kiselnitrid till att spara in på energianvändning, kraftgenerering och underhållskostnader.

Kiselnitridkeramikkulornas höga precision och noggrannhet gör att de avsevärt kan förbättra maskinernas effektivitet och hastighet samtidigt som de minskar centrifugalkraften i rotationen, vilket gör dem till ett utmärkt val för höghastighets-, ultrahöghastighets- och precisionslager. Deras långa livslängd förlänger också vindkraftverkens livslängd utan att de behöver genomgå frekventa underhållsbesök.

Hög styvhet

Kiselnitrid (Si3N4) är ett extremt hårt och lätt keramiskt material med överlägsen korrosionsbeständighet som gör att det kan motstå syror, alkalier, saltvattenlösningar och de flesta kemikalier utan att skadas. Dessutom gör Si3N4:s elektriska isoleringsegenskaper och icke-magnetism det till ett attraktivt lagermaterial i marina eller andra tuffa miljöer.

Kiselnitridkullagrens lätta konstruktion och överlägsna styvhet gör att de kan köras i högre hastigheter än traditionella stålkulor, vilket ytterligare ökar utrustningens produktivitet. Minskad vibration och spindelböjning förbättrar också produktionskvaliteten.

Keramiska kulor av kiselnitrid tillverkas genom flera olika tillverkningsprocesser, bland annat spraytorkande granulering, gjutning under kallt isostatiskt tryck, gjutning i nätstorlek, GPS HIP-sintringsprocess och högeffektiv slipning. Varje steg i dessa rigorösa tillverkningssteg säkerställer att varje produkt uppfyller G5-precision och materialnoggrannhet i klass 1, vilket gör den lämplig för hybridlager i keramik/stål som har visat sig kunna öka livslängden för utmattning av rullkontakt dramatiskt, vilket utökar designmöjligheterna för unika och krävande applikationer.

Hög slitstyrka

Lager i kiselnitrid har utmärkt slitstyrka under tuffa förhållanden, vilket gör dem idealiska för höga belastningar och drift under tryck. Deras hårdhet bidrar till att minska friktionen och ökar samtidigt hållfastheten och stabiliteten, samtidigt som höga temperaturer, tryck och stötar inte utgör något större hot mot dem.

Kiselnitridkeramik kan också tillverkas med en anti-rebound-beläggning för att förbättra kontaktytorna och sänka friktionsnivåerna, vilket leder till lägre friktionsnivåer och längre livslängd. På grund av dessa egenskaper är kiselnitrid ett utmärkt materialval i högpresterande applikationer som bilar, maskiner och industriell utrustning.

Keramiska kulor med sina sfäriska former bidrar till att minska friktion och slitage genom att belastningen fördelas jämnt över ytan. Måttnoggrannhet är extremt viktigt eftersom avvikelser från en idealisk sfär kan orsaka obalans och i slutändan leda till tidiga fel.

Keramiska komponenter av högsta kvalitet ger en låg friktionskoefficient och minskat behov av smörjning, vilket gör dem lämpliga för medicinsk utrustning eller maskiner som utsätts för kemiska ångor eller gaser. Dessutom förhindrar deras motståndskraft mot elektriska strömmar ljusbågar eller andra skador som orsakas av elektriska stötar.

Låg friktion

Keramiska kulor av kiselnitrid har mycket lägre densitet än stål, vilket bidrar till att minska de centrifugalkrafter som uppstår i höghastighetslager. Detta resulterar i minskade centrifugalkrafter och därmed minskad friktion och slitage på lagerytorna - vilket leder till längre livslängd för lagren och lägre underhållskostnader.

Keramiska material är trots sin låga densitet mycket motståndskraftiga. Deras utmärkta böjhållfasthet, brottseghet och draghållfasthet gör dem till mycket användbara verktyg. Dessutom gör den kemiska inertiteten hos dessa keramer att de motstår korrosion även när de utsätts för frätande kemikalier.

Kiselnitridkeramikens förmåga att klara höga temperaturer utan att försämras gör den till ett utmärkt materialval för hybridkullager, med egenskaper som värmetolerans och icke-magnetiska och elektriskt isolerande egenskaper som gör dem lämpliga för högvakuumtillämpningar.

Keramiska kulor har visat sig tåliga under extrema driftsförhållanden som stora temperaturskillnader, höga hastigheter och föroreningar från smörjmedel, vilket bidrar till att förlänga livslängden på elmotorer och annan kritisk utrustning. Tack vare kiselnitridens låga friktionstal kan kiselnitridlager dessutom användas framgångsrikt även i våta miljöer, t.ex. i marina applikationer där de kan vara helt nedsänkta utan att skadas.