Rodamientos cerámicos

Comparación de rendimiento de cuatro materiales de rodamiento: acero de rodamiento ordinario AISI52100 (GCr15), acero inoxidable AISI440 (9Cr18), nitruro de silicio (Si3N4) y óxido de circonio (ZrO2). Como base mecánica importante, los rodamientos de cerámica lideran el mundo de los nuevos materiales debido a su excelente rendimiento que los rodamientos de metal no pueden igualar, como la resistencia a altas temperaturas y la súper resistencia. En la última década, se han utilizado cada vez más en diversos campos de la economía nacional y el sustento de las personas.

Ventajas del producto

Dado que la cerámica casi no teme a la corrosión, los rodamientos cerámicos son adecuados para trabajar en condiciones duras llenas de medios corrosivos.

2. puesto que la densidad de las bolas rodantes de cerámica es más baja que la del acero y el peso es mucho más ligero, el efecto centrífugo en el anillo externo durante la rotación puede ser reducido por el 40%, de tal modo extendiendo grandemente la vida de servicio.

La cerámica se ve menos afectada por la expansión y contracción térmica que el acero, por lo que cuando la holgura del rodamiento es constante, se puede permitir que el rodamiento funcione en un entorno con cambios de temperatura más drásticos.

Dado que el módulo elástico de la cerámica es más alto que el del acero, no es fácil de deformar cuando se somete a la fuerza, lo que es propicio para aumentar la velocidad de trabajo y lograr una mayor precisión.

Uso del producto

Los rodamientos de cerámica tienen las características de resistencia a altas temperaturas, resistencia al frío, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, aislamiento antimagnético y eléctrico, autolubricación sin aceite y alta velocidad. Pueden ser utilizados en ambientes extremadamente duros y condiciones de trabajo especiales, y pueden ser ampliamente utilizados en la aviación, el espacio aéreo, la navegación, el petróleo, la industria química, los automóviles, el equipo electrónico, la metalurgia, la electricidad, las materias textiles, las bombas, el equipamiento médico, la investigación científica, y la defensa nacional y los campos militares. Son productos de alta tecnología para la aplicación de nuevos materiales.

Los anillos y los elementos rodantes de los rodamientos cerámicos están hechos de materiales totalmente cerámicos, incluido el óxido de circonio (ZrO2), el nitruro de silicio (Si3N4) y el carburo de silicio (Sic). El retenedor está hecho de politetrafluoroetileno, nylon 66, polieterimida, óxido de zirconio, nitruro de silicio, acero inoxidable o aluminio especial de aviación, expandiendo así la aplicación de rodamientos cerámicos.

Áreas de aplicación

Equipos médicos, ingeniería criogénica, instrumentos ópticos, máquinas herramienta de alta velocidad, motores de alta velocidad, maquinaria de impresión, maquinaria de procesamiento de alimentos.

En los campos de la industria aeroespacial, navegación, industria nuclear, petróleo, industria química, industria textil, maquinaria, metalurgia, electricidad, alimentos, locomotoras, metro, máquinas herramienta de alta velocidad, investigación científica, defensa nacional y tecnología militar, etc. es necesario trabajar en condiciones especiales de trabajo, como alta temperatura, Alta velocidad, frío profundo, inflamable, explosivo, fuerte corrosión, vacío, aislamiento eléctrico, no magnético, fricción seca, etc., y el papel de reemplazo indispensable de los rodamientos cerámicos está siendo reconocido gradualmente por las personas.

Con el avance continuo de la tecnología de procesamiento y la mejora creciente del nivel de proceso, el costo de los rodamientos cerámicos se ha reducido continuamente. Se ha extendido gradualmente de ser utilizado en una pequeña gama en algunos campos altos, precisos y avanzados en el pasado a varios campos industriales de la economía nacional. El precio de mercado de los productos se acerca gradualmente a la practicidad y alcanza un nivel aceptable para los usuarios. ¡La ola de aplicación a gran escala de rodamientos de cerámica ha llegado!

Clasificación de uso

(1) Rodamientos de alta velocidad: tienen las ventajas de resistencia al frío, baja elasticidad, alta resistencia a la presión, mala conductividad térmica, peso ligero y bajo coeficiente de fricción. Se pueden usar en husillos de alta velocidad de 12.000 rpm a 75.000 rpm y otros equipos de alta precisión;

(2) Rodamientos resistentes a altas temperaturas: el material en sí tiene una resistencia a altas temperaturas de 1.200 ° C y buena autolubricación. La temperatura de funcionamiento está entre 100 °C y 800 °C sin la extensión causada por diferencia de temperatura. Pueden ser utilizados en equipos de alta temperatura como hornos, plásticos y fabricación de acero;

(3) Rodamientos resistentes a la corrosión: el material en sí tiene resistencia a la corrosión y puede usarse en ácido fuerte, álcali fuerte, sal inorgánica, orgánica, agua de mar y otros campos, como equipos de galvanoplastia, equipos electrónicos, maquinaria química, construcción naval, equipos médicos, etc.

(4) Rodamientos antimagnéticos: debido a que no son magnéticos, no absorben el polvo, lo que puede reducir el pelado de la superficie del rodamiento y, por lo tanto, reducir el ruido de funcionamiento. Se pueden utilizar en equipos de desmagnetización e instrumentos de precisión.

(5) Rodamientos aislados eléctricamente: debido a su alta resistividad, pueden evitar daños por arco a los rodamientos y pueden usarse en diversos equipos eléctricos que requieren aislamiento.

(6) Rodamientos de vacío: debido a las propiedades únicas autolubricantes sin aceite de los materiales cerámicos, pueden superar el problema de los rodamientos ordinarios que no pueden lograr la lubricación en entornos de vacío ultra alto. Nota: Para los cinco tipos de rodamientos anteriores, el mismo conjunto de rodamientos se puede aplicar a alta temperatura, alta velocidad, ácido y álcali, campo magnético y sin aislamiento, pero debido a que las propiedades del material son diferentes (consulte la tabla de rendimiento del material cerámico de tierras raras), Elija los rodamientos cerámicos con los materiales más adecuados según las ocasiones en que se aplique al elegir productos.

Clasificación de materiales

Zirconia

Los rodamientos cerámicos completos tienen las características de aislamiento antimagnético y eléctrico, resistencia al desgaste, resistencia a la corrosión, autolubricación sin aceite, resistencia a altas temperaturas y alta resistencia al frío, y pueden usarse en entornos extremadamente hostiles y condiciones de trabajo especiales. Los anillos y elementos rodantes están hechos de material cerámico de óxido de circonio (ZrO2), y el retenedor utiliza politetrafluoroetileno (PTFE) como configuración estándar. En general, también se puede usar nylon 66 reforzado con fibra de vidrio (RPA66-25), plásticos de ingeniería especiales (PEEK, PI), acero inoxidable (AISISUS316), latón (Cu), etc.

Nitruro de silicio

Los anillos de cojinete de cerámica completos de nitruro de silicio y los elementos rodantes están hechos de material cerámico de nitruro de silicio (Si3N4). Generalmente, también se pueden usar tubos de baquelita RPA66-25, PEEK, PI y fenólicos reforzados con tela. En comparación con los materiales ZrO2, los rodamientos cerámicos completos SiN4 se pueden utilizar para velocidades y capacidades de carga más altas, así como para temperaturas ambientales más altas. Al mismo tiempo, se pueden proporcionar rodamientos cerámicos de precisión para husillos de alta velocidad, alta precisión y alta rigidez, con la mayor precisión de fabricación alcanzando el nivel P4 a UP.

Rodamientos de bolas de relleno completo

Los rodamientos de bolas de relleno completo tienen un espacio para agregar bolas en un lado. Debido a que adoptan un diseño de estructura sin jaula, pueden adaptarse a más bolas de cerámica que los rodamientos estándar, mejorando así su capacidad de carga. Además, pueden evitar la limitación de los materiales de la jaula y lograr la resistencia a la corrosión y la temperatura de los rodamientos cerámicos de tipo jaula de cerámica. Esta serie de rodamientos no es adecuada para altas velocidades. Al instalar, preste atención a la instalación de la superficie de la brecha en el extremo que no soporta la carga axial.

Híbrido

Las bolas de cerámica, especialmente las bolas de nitruro de silicio, tienen las características de baja densidad, alta dureza, bajo coeficiente de fricción, resistencia al desgaste, autolubricación y buena rigidez. Son particularmente adecuados para rodamientos de bolas de cerámica híbridos de alta velocidad, alta precisión y larga duración (los anillos interior y exterior son de metal). Generalmente, los anillos interior y exterior están hechos de acero para cojinetes (GCr15) o acero inoxidable (AISI440C), y las bolas de cerámica pueden estar hechas de ZrO2, Si3N4 o SiC.