高性能陶瓷轴承说明:
成果简介: 在高速、高温、低温、大温差、真空、要求绝缘、不导磁等恶劣工作环境下,高性能陶瓷轴承是替代目前使用的全钢轴承的理想轴承,具有适应转速范围宽、高速远转发热小、性能稳定、寿命长、耐腐蚀、不怕污染、抗磨损、耐瞬时缺油润滑能力和性高等优异性能指标,陶瓷轴承可广泛应用在机械、化工、电视、真空、低温工程、航天、航空等领域、发展前景广阔。该项目是针对国防工业中恶劣环境用的高速、重载、低温、无润滑工况开发的,技术含量很高,是新材料、新工艺、新结构的完美结合,其工作温度在-200℃至+800℃以内,载菏高达3000Mpa以内,dn值接近180万mm。r/min以内,将其转化为民用技术,可广泛应用于民品高速机床、低温工程、高温工程、化工等行业,经过适当开发,使用领域可以完全覆盖现在的精密、中速以上全钢轴承的所有应用领域,性能价格比远远优于全钢轴承,寿命可比现在使用的轴承错提高3倍以上,节省大量的停机检修时间,废品率降低、库存轴承备件减少等;此外,由于技术含量高,不可能仿冒,投资回收风险小。
■主要技术指标:超精密陶瓷球:热压氮化硅陶瓷球、Sialon陶瓷球,直径Φ4~Φ25.4mm,精度等级G5或G3;高性能陶瓷球轴承:角接触陶瓷轴承、深沟球陶瓷轴承和无保持架高温陶瓷轴承,P2,P4,P5级。
■成果应用情况: 应用领域:超精密陶瓷球可广泛应用于高性能轴承、高性能球阀;陶瓷轴承可用于高速机械、轻工、仪器仪表、汽车、及航空航天等领域。
轴承常用材料性能对照表:
性能 单位 GCr159Cr18Si3N4ZrO2
密度 g/cm37.87.93.26.0
热膨胀α 10-6/℃ 11173.210.5
弹性模量EGPa208200320210
泊松比μ 0.30.30.260.3
硬度HV 80070017001300
抗弯强度δ弯 Mpa240026009001000
抗压强度δ压 MPa 20003500
韧性KcNm/cm2 20257.0 11.0
热导率λ W/mk30-40153.52.5
比电阻Ω mm2/m 10.7510181015
比热 J/KgK 450450800400
使用温度 .℃ 1201501000800
耐腐蚀 无 弱 强 强
应力循环次数(50%破坏机率) 10*10610*10650*10650*106
流动接触疲劳失效形式 剥落 剥落 剥落 剥落/断裂
磁性 有 有 无 无
尺寸稳定性 差 差 好 好
绝缘性 不绝缘 不绝缘 好 好
稀土陶瓷材料性能表:
性能单位碳化硼氧化铝增韧氧化铝氧化锆氮化硅碳化硅
符号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
抗弯强度MPa350~400300~4007001000~1500900450~800
抗压强度MPa1800~25002800~35002000200035002250~3000
断裂韧性Mpa