Varför välja anpassade kiselnitridkeramiska kullager?

Kiselnitridkeramer är icke-järnhaltiga material som inte korroderar i våta eller kemiskt aggressiva miljöer, med låg densitet för enkel höghastighetsdrift utan problem med centrifugalkraft.

Deras korrosionsbeständighet och förmåga att arbeta i havsvatten gör dem idealiska för applikationer i tuffa miljöförhållanden, och de är icke-magnetiska och en utmärkt isolator.

Motståndskraft mot korrosion

Keramiska lager av kiselnitrid har en korrosionsbeständighet som överträffar metallager i många miljöer, vilket gör dem till det självklara valet i situationer där korrosion förekommer. Dessutom har de utmärkt kemisk stabilitet och temperaturbeständighet för att fungera även under förhållanden som skulle skada konventionella metalllager - vilket gör dem till ovärderliga komponenter i branscher som halvledartillverkning eller metallbearbetningsutrustning där utrustningens tillförlitlighet är av avgörande betydelse.

Kiselnitrid är känt för att vara mycket slitstarkt och klarar påfrestningar i samband med höga hastigheter och tryck, vilket gör det idealiskt för applikationer som vindkraftverk. På grund av denna egenskap används kiselnitrid också i medicinsk utrustning som CT-skannrar och tandläkarstolar där dess hållbarhet bidrar till att säkerställa noggrannhet och lång livslängd.

Kiselnitrid tillverkas med hjälp av en noggrant övervakad tillverkningsprocess som innefattar sintring och avancerade kemiska reaktioner. Detta skapar dess utmärkande egenskaper: hög hållfasthet, slitstyrka, böjhållfasthet och brottseghet, lättviktskonstruktion som minskar friktionsförlusterna samtidigt som dess låga värmeutvidgningskoefficient ger lägre kylningskostnader - egenskaper som gör kiselnitrid idealisk för höghastighetslager i t.ex. flyg- och bilmotorer.

Motståndskraft mot höga temperaturer

Kiselnitrid är en exceptionellt hård keram med en hårdhet på över 2000 Knoop, korrosionsbeständighet och måttlig värmeledningsförmåga och expansionskoefficient. På grund av dessa egenskaper, samt att kiselnitrid tål höga temperaturer och har låg friktionskoefficient, är det ett utmärkt material för applikationer som gyroskop och styrsystem i flyg- och rymdutrustning samt medicinsk utrustning och högpresterande bilar som en viktminskningsstrategi för hjul och motorlager, vilket möjliggör topphastigheter samtidigt som värmeproduktionen minskar.

Lager av kiselnitrid ger överlägsna prestanda jämfört med stållager tack vare sin lägre densitet och 58% lägre vikt, vilket bidrar till att minska centrifugalkraften och rullningsfriktionen som orsakas av snabb rotation. Dessutom bidrar självsmörjningen till att eliminera föroreningar som orsakas av traditionella smörjmedel; för att inte tala om att materialet är omagnetiskt, icke-ledande och rostbeständigt, vilket gör det idealiskt för motoraxlar i elfordon.

Kombinationen av egenskaper gör CESI 608 2RS-lagret till ett utmärkt val för motoraxlar i elfordon (EV), där de måste klara höga temperaturer och slitage i en aggressiv miljö. De har visat sig kunna motstå extrema temperaturer utan att förlora hårdhet jämfört med hybridkeramiska zirkonialager; dessutom har de högre brottseghet och kemisk resistens vilket gör dem lämpliga för applikationer med hög belastning.

Låg friktion

Kiselnitridlagrens extrema hårdhet och låga densitet gör att de kan minska friktionen och därmed energiförlusterna, vilket förbättrar effektiviteten och förlänger utrustningens livslängd. Dessutom gör deras inneboende korrosionsbeständighet dem lämpliga för kemisk bearbetning eller marina applikationer eftersom de inte leder elektricitet; deras låga termiska expansionshastighet och linjära expansionskoefficient gör dem också lämpliga för höga temperaturer samtidigt som de sänker kylkostnaderna.

Keramiska kulor av kiselnitrid som tillverkas vid våra anläggningar använder avancerade tillverkningsprocesser som spraytorkande granulering, kall isostatisk pressning och GPS HIP-sintring följt av precisionsslipning för jämn storlek och sfärisk precision. Tillsammans med rigorösa inspektions- och kvalitetskontrollprotokoll säkerställer detta att våra kiselnitridlager uppfyller de högsta standarderna för prestanda och tillförlitlighet.

Cyrol erbjuder hel- och hybridkeramiska lager som är betydligt lättare, hårdare och tätare än kullager av stål, vilket gör att de kan användas i miljöer med extrema temperaturer och tryck som skulle skada konventionella stållager - från vindkraftverk till elbilsmotorer. De kräver betydligt mindre smörjning, vilket minskar både underhållskostnaderna och miljöpåverkan.

Självsmörjande

Kiselnitridkeramik ger enastående friktions- och slitstyrka samt självsmörjande egenskaper. Även under dåliga smörjförhållanden (låg fettfyllnad) kan de effektivt minska friktionen samtidigt som de producerar mindre värme för att spara energi och förbättra den mekaniska effektiviteten i tuffa miljöer som korrosion. Detta ger både energibesparingar och högre mekanisk effektivitet överlag.

Dessa keramer tål inte bara höga temperaturer, utan har också utmärkt brottseghet och sprickmotstånd - vilket innebär att de är mindre benägna att drabbas av plötsliga temperaturväxlingar som leder till sprickbildning, vilket lager av stål eller zirkoniumoxid kan göra. Därför är dessa material ett utmärkt val för användning i högtemperaturmiljöer som t.ex. flyg- och rymdtillämpningar.

Dessa egenskaper kan dock reduceras om lagren inte installeras och underhålls på rätt sätt. Felaktig hantering eller felaktig inriktning under installationen ökar risken för skador; snabba temperaturförändringar kan också orsaka termiska spänningar som orsakar sprickbildning - därför är det viktigt att lagren konstrueras och installeras enligt rekommenderade metoder och underhållsscheman.

Fullkeramiska kullager kräver mindre fett än stållager och kan arbeta i högre hastigheter, men det är viktigt att de får rätt mängd fett för dessa höghastighetsapplikationer. För mycket fett kan minska smörjningen och få temperaturen att stiga; ett för tjockt lager fungerar som en isolator och förhindrar att friktionsvärmen försvinner ut i omgivningen.