Γνωρίζετε το ιδανικό υλικό για ρουλεμάν - κεραμικά νιτριδίου του πυριτίου;

Με την ανάπτυξη της βιομηχανίας κατασκευής μηχανημάτων προς την κατεύθυνση της υψηλής ακρίβειας και της υψηλής ταχύτητας, το εύρος εφαρμογής των ρουλεμάν γίνεται όλο και ευρύτερο και οι απαιτήσεις απόδοσης για τα ρουλεμάν γίνονται όλο και υψηλότερες. Ειδικά σε ορισμένα ειδικά περιβάλλοντα εργασίας, τα μεταλλικά ρουλεμάν δεν μπορούν να καλύψουν τις ανάγκες ή ακόμη και εντελώς δεν μπορούν να λειτουργήσουν. Τα κεραμικά υλικά έχουν γίνει ιδανικά υλικά για την κατασκευή ρουλεμάν ακριβείας υψηλής ταχύτητας λόγω της χαμηλής πυκνότητάς τους, του υψηλού συντελεστή ελαστικότητας, του μικρού γραμμικού συντελεστή διαστολής, της αντοχής στη φθορά, της αντοχής σε υψηλή θερμοκρασία και της αντοχής στη διάβρωση.
 

Πλεονεκτήματα και χαρακτηριστικά κεραμικών νιτριδίου πυριτίου

Ενώ το νιτρίδιο του πυριτίου δεν είναι το σκληρότερο ή το πιο σκληρό τεχνικό κεραμικό, θεωρείται ότι έχει τον καλύτερο συνδυασμό μηχανικών και φυσικών ιδιοτήτων σε εφαρμογές ρουλεμάν υψηλής απόδοσης. Ας ρίξουμε μια ματιά στα πλεονεκτήματα του νιτριδίου του πυριτίου σε σύγκριση με άλλα υλικά ρουλεμάν.

Σύγκριση απόδοσης 5 ειδών υλικών ρουλεμάν

 

θερμική αντίσταση

Γενικά, όταν η θερμοκρασία λειτουργίας των ρουλεμάν χάλυβα υπερβαίνει τους 120 βαθμούς, η σκληρότητα θα μειωθεί και η διάρκεια ζωής κύλισης θα μειωθεί επίσης. Το νιτρίδιο του πυριτίου έχει καλά χαρακτηριστικά θερμοκρασίας και είναι ιδιαίτερα κατάλληλο για περιβάλλοντα υψηλής θερμοκρασίας.

φυγόκεντρος δύναμη

Η πυκνότητα του νιτριδίου του πυριτίου είναι περίπου 3,24×103kg/m3, ενώ η πυκνότητα του φέροντος χάλυβα είναι περίπου 7,8×103kg/m3, που είναι μόνο περίπου το 40 τοις εκατό της πυκνότητας του φέροντος χάλυβα. Επομένως, όταν το κυλιόμενο στοιχείο χρησιμοποιεί ένα ρουλεμάν, το ρουλεμάν μπορεί να περιστρέφεται με υψηλή ταχύτητα. Καταστέλλει την αύξηση του φορτίου του στοιχείου κύλισης λόγω της φυγόκεντρης δύναμης.

Γραμμικός συντελεστής διαστολής

Ο συντελεστής γραμμικής διαστολής του νιτριδίου του πυριτίου είναι περίπου το 1/4 αυτού του χάλυβα ρουλεμάν, επομένως η αλλαγή διαστάσεων με τις αλλαγές θερμοκρασίας είναι μικρή, επομένως είναι ωφέλιμο να χρησιμοποιείται σε περιβάλλοντα με μεγάλες αλλαγές θερμοκρασίας.

Σκληρότητα, μέτρο ελαστικότητας, λόγος Poisson

Επειδή ο συντελεστής ελαστικότητας του νιτριδίου του πυριτίου είναι περίπου 1,5 φορές μεγαλύτερος από αυτόν του φέροντος χάλυβα, η ελαστική παραμόρφωση σε σχέση με το φορτίο είναι μικρή και η ακαμψία σε σχέση με το φορτίο είναι υψηλή.

Ανθεκτικό στη διάβρωση, μη μαγνητικό, μονωτικό

Η διάβρωση είναι ένα πρόβλημα όταν χρησιμοποιούνται ρουλεμάν από χάλυβα για μηχανές που χρησιμοποιούνται σε εξοπλισμό χημικών μηχανημάτων, τροφίμων, ναυτιλίας και σε άλλα τμήματα. Σε ένα ισχυρό μαγνητικό περιβάλλον, χρησιμοποιώντας ρουλεμάν χάλυβα, η λεπτή σκόνη που φοριέται από το ίδιο το ρουλεμάν προσροφάται μεταξύ των στοιχείων κύλισης και της επιφάνειας κύλισης, γεγονός που θα γίνει η κύρια αιτία της πρόωρης ζημιάς από το ξεφλούδισμα και του αυξημένου θορύβου του ρουλεμάν.

Παρασκευή κεραμικής σκόνης νιτριδίου πυριτίου

Η σκόνη νιτριδίου του πυριτίου για ρουλεμάν απαιτεί τα ακόλουθα σημαντικά χαρακτηριστικά: υψηλή καθαρότητα. Υψηλά ομοιόμορφα και λεπτά σωματίδια. υψηλή περιεκτικότητα σε φάση. Η μέθοδος παρασκευής σκόνης νιτριδίου του πυριτίου που ανταποκρίνεται καλύτερα σε αυτήν την απαίτηση είναι η μέθοδος νιτρίδωσης με αναγωγή με καρβοθερμική ενέργεια και ο τύπος της αντίδρασης είναι: 3SiO2 συν 6C συν 2N2=Si3N4 συν 6CO. Η σκόνη που λαμβάνεται με αυτή τη μέθοδο περιέχει λιγότερες ακαθαρσίες μετάλλων και έχει υψηλή καθαρότητα. Τα σωματίδια είναι λεπτά και η περιεκτικότητα σε φάση είναι υψηλή, ικανοποιώντας τις απαιτήσεις των υλικών για τα ρουλεμάν.

Χύτευση εξαρτημάτων που σχετίζονται με κεραμικά ρουλεμάν νιτριδίου πυριτίου

Υπάρχουν πολλές μέθοδοι για την παρασκευή εξαρτημάτων που σχετίζονται με κεραμικά ρουλεμάν με νιτρίδιο πυριτίου, όπως πυροσυσσωμάτωση αντίδρασης, πυροσυσσωμάτωση εν θερμώ συμπίεση, πυροσυσσωμάτωση χωρίς πίεση και πυροσυσσωμάτωση δευτερογενούς αντίδρασης. Για να ληφθεί ένα πλήρως πυκνό υλικό νιτριδίου του πυριτίου, η θερμή ισοστατική συμπίεση είναι ιδανική.

Επεξεργασία εξαρτημάτων που σχετίζονται με κεραμικά ρουλεμάν νιτριδίου πυριτίου

Η επεξεργασία των σχετικών μερών των κεραμικών ρουλεμάν νιτριδίου του πυριτίου είναι βασικά παρόμοια με αυτή των εξαρτημάτων από χάλυβα και ο μηχανισμός λείανσης είναι βασικά ο ίδιος. Ωστόσο, λόγω της μεγάλης διαφοράς μεταξύ των διαφόρων ιδιοτήτων του νιτριδίου του πυριτίου και των ιδιοτήτων του χάλυβα, υπάρχουν σημαντικές διαφορές στα εργαλεία λείανσης, στους συντελεστές επεξεργασίας και στα μείγματα λείανσης στη μηχανική κατεργασία. Απαιτήσεις όπως τύπος, σχήμα, ποσότητα, αντοχή, χαρακτηριστικά σύνθλιψης και χαρακτηριστικά φθοράς είναι διαφορετικές. Τα λειαντικά που χρησιμοποιούνται σήμερα περιλαμβάνουν κυρίως καρβίδιο του πυριτίου, καρβίδιο βορίου και σκόνη διαμαντιού.

Συναρμολόγηση κεραμικών ρουλεμάν νιτριδίου πυριτίου

Γενικά, τα ρουλεμάν κύλισης αποτελούνται από τέσσερα κύρια μέρη, δηλαδή τον εξωτερικό δακτύλιο, τον εσωτερικό δακτύλιο, τα στοιχεία κύλισης και τον κλωβό. Δεδομένου ότι υπάρχουν δέκα τύποι ρουλεμάν κύλισης, διαφορετικοί τύποι ρουλεμάν χρησιμοποιούν διαφορετικές μορφές κλωβού, επομένως οι μέθοδοι συναρμολόγησης ρουλεμάν είναι επίσης διαφορετικές.

Ως σημαντικό μηχανικό βασικό μέρος, τα κεραμικά ρουλεμάν νιτριδίου του πυριτίου είναι μοναδικά στον κόσμο των νέων υλικών λόγω των εξαιρετικών χαρακτηριστικών τους που δεν μπορούν να ταιριάξουν με άλλα ρουλεμάν. Τα τελευταία χρόνια χρειάζεται υψηλής θερμοκρασίας, υψηλής ταχύτητας, κρυογονικό, εύφλεκτο, εκρηκτικό, ισχυρή διάβρωση, κενό, ηλεκτρική μόνωση, μη μαγνητική, ξηρή τριβή και άλλες ειδικές συνθήκες εργασίας, η απαραίτητη αντικατάσταση των κεραμικών ρουλεμάν νιτριδίου πυριτίου γίνεται σταδιακά αναγνωρίζεται από τους ανθρώπους.

Λίστα ρουλεμάν κεραμικών καυτών πωλήσεων