高性能陶瓷軸承說明:
成果簡介: 在高速、高溫、低溫、大溫差、真空、要求絕緣、不導磁等惡劣工作環境下,高性能陶瓷軸承是替代目前使用的全鋼軸承的理想軸承,具有適應轉速范圍寬、高速遠轉發熱小、性能穩定、壽命長、耐腐蝕、不怕污染、抗磨損、耐瞬時缺油潤滑能力和性高等優異性能指標,陶瓷軸承可廣泛應用在機械、化工、電視、真空、低溫工程、航天、航空等領域、發展前景廣闊。該項目是針對國防工業中惡劣環境用的高速、重載、低溫、無潤滑工況開發的,技術含量很高,是新材料、新工藝、新結構的完美結合,其工作溫度在-200℃至+800℃以內,載菏高達3000Mpa以內,dn值接近180萬mm。r/min以內,將其轉化為民用技術,可廣泛應用于民品高速機床、低溫工程、高溫工程、化工等行業,經過適當開發,使用領域可以完全覆蓋現在的精密、中速以上全鋼軸承的所有應用領域,性能價格比遠遠優于全鋼軸承,壽命可比現在使用的軸承錯提高3倍以上,節省大量的停機檢修時間,廢品率降低、庫存軸承備件減少等;此外,由于技術含量高,不可能仿冒,投資回收風險小。
■主要技術指標:超精密陶瓷球:熱壓氮化硅陶瓷球、Sialon陶瓷球,直徑Φ4~Φ25.4mm,精度等級G5或G3;高性能陶瓷球軸承:角接觸陶瓷軸承、深溝球陶瓷軸承和無保持架高溫陶瓷軸承,P2,P4,P5級。
■成果應用情況: 應用領域:超精密陶瓷球可廣泛應用于高性能軸承、高性能球閥;陶瓷軸承可用于高速機械、輕工、儀器儀表、汽車、及航空航天等領域。
軸承常用材料性能對照表:
性能 單位 GCr159Cr18Si3N4ZrO2
密度 g/cm37.87.93.26.0
熱膨脹α 10-6/℃ 11173.210.5
彈性模量EGPa208200320210
泊松比μ 0.30.30.260.3
硬度HV 80070017001300
抗彎強度δ彎 Mpa240026009001000
抗壓強度δ壓 MPa 20003500
韌性KcNm/cm2 20257.0 11.0
熱導率λ W/mk30-40153.52.5
比電阻Ω mm2/m 10.7510181015
比熱 J/KgK 450450800400
使用溫度 .℃ 1201501000800
耐腐蝕 無 弱 強 強
應力循環次數(50%破壞機率) 10*10610*10650*10650*106
流動接觸疲勞失效形式 剝落 剝落 剝落 剝落/斷裂
磁性 有 有 無 無
尺寸穩定性 差 差 好 好
絕緣性 不絕緣 不絕緣 好 好
稀土陶瓷材料性能表:
性能單位碳化硼氧化鋁增韌氧化鋁氧化鋯氮化硅碳化硅
符號B4C99Al2O3ZTA-20%ZrO2Si3N4SiC
密度g/cm32.4~2.513.7~3.995.563.23.2
硬度 HVKg/mm2700~32002300~27001470~15001300~15001700 ~27002350~2450
抗彎強度MPa350~400300~4007001000~1500900450~800
抗壓強度MPa1800~25002800~35002000200035002250~3000
斷裂韌性Mpa