一、陶瓷球轴承介绍

在工程陶瓷产品的开发设计运用中，陶瓷球轴承是工程陶瓷在工业范畴广泛运用的经典案例，受到许多 国家的重视，在高速精密轴承∮中，运用较多的是混合陶瓷球轴承，即滚动体使用热︼压Si3N4陶瓷球，轴承圈仍为钢圈。这类轴承标准化程度高，对机床结构变动小，方便维修〓保养，尤其适用于高速运转场合，其组装的高速电主轴，具备高速、高度刚、大功率、寿命长这些优势。

这是因为陶瓷球自身具备自润滑特性，因此 润滑可以按◥使用规定，可以有润滑脂也能够不加入润滑脂。密封件也是可以◢根据使用规定，选择陶瓷球是不是带密封件。

保持器也是可以根据使用规定是不是采用，因此套圈、滚动体是轴承两个千万不能缺少的要素，当这两个要素不是同一种材料时，就得到↑了混合轴承的说法。

二、优势

耐高温： 陶瓷球热膨胀系数小，在高温状态下不容易因温度普遍的缘故造成轴Ψ 承球膨胀，如此一来极大的提高了整个〒轴承的使用温度普遍，普通→轴承的温度普遍在160℃上下，而陶瓷球的可以到达220℃之上。陶瓷球具备无油自润滑特性，陶瓷球摩◇擦系数小，因此 陶瓷▲球轴承具备很高的转动速度。依据统计分析选用陶瓷球轴∏承是普通轴承的㊣　转动速度1.5倍之上的转动速度。

长寿命： 陶瓷∞球可以不添加任何油脂，换句话◆说即便 油脂干掉了，轴承依然可以正常的↙运行的，如此一来就可以防止普通ζ　轴承中因油脂干掉了造成的轴承太早受损现象的产生，依据测试和调研一部分陶瓷球轴承的顾客，获得的反馈都是陶瓷球后的轴承的使用时间是∑普通轴承的2-3倍。

转动速度高： 陶瓷球具备无油自润滑特性，陶瓷球摩擦系数小，因此 陶瓷球轴承具备很高的转动速度。依据统计分析选用陶瓷球轴承是普通轴承的转动速度1.5倍之上的转动速度。

耐腐蚀： 因为陶瓷基本上不担心腐蚀，因此 ，陶瓷滚动轴承适用于在布满腐蚀介质的状态下运行。

密度小、弹性好： 因↓为陶瓷滚动小球的密度比钢低，重量更要轻得多〓，所以转动时对外圈的离心作用可降低40%，从而使用时间能大大延长。也因为陶瓷的弹性模々量比钢高，承受力时难于变形，所以有益于提升工∞作速度，并到达较高的精度。

绝缘： 最后这个优势▅，也是最主要的优势。绝缘，选用陶瓷球的轴承，可以使轴承的内外圈☉相互绝缘，因陶瓷球是绝缘体，在轴承的内外圈相互用陶瓷球，就可以到达绝缘的效果，如此一来就◥可以使轴承在导电的状态下使用。滚动轴承由套圈、滚动体、保持器、润滑脂、密封件组成，当滚动体※选用陶瓷材料后，这类滚动轴→承定义为陶瓷球轴承。

三、用途和分类

（1）高速轴承：有着耐寒性、受力⌒弹性小、抗压力大、导热卐性能差、自重轻、摩擦系数小等优点，可选用在12000转/分-75000转/分的高速主※轴及其它高精度设备中。

（2）耐高温轴承：材料自身就有着耐高温∩度1200℃，而且自润滑性好，使用温度在∑　100℃-800℃间不产生因温差造成的膨↙胀。可选用在炉窑，制塑、制钢等高温设备中。

（3）耐腐蚀★轴承：材料自身有着耐腐蚀性，能够选用在强酸、强碱、无机、有机盐、海水等领域。就像：电镀设备，电子设备，化工机械，船舶制造，医疗器械这些等等。

（4）防磁轴承：因无磁不ζ吸粉刺，可减少轴承提前剥落、噪音大。可以使用在退〖磁设备，或者是精密仪器等领域。

5）电绝缘轴承:因电阻力高，可避免ζ　电弧损伤轴承，可以使用↓在很多要求绝缘的电力设备中。

（6）真空轴承：因陶瓷材料独具的无油自润滑性，在超高真空环境中，能够克服普通轴承没有办法确保的润Ψ滑之难题。

四、特点

实际证明，作为轴承材料还务必有着在不同温度下∴的尺寸稳定性，以 保障轴承在温度变化的工作环境下，任然保持精密的尺寸和精确的配合，在特定环境下还务必具备抗腐蚀、抗分解能【力．总而言之，用于制造滚动轴承零件的陶瓷材料应具备下列使用性能【特点：

1)低密度．因为滚动体密度减少，高速工作时其离心载荷也减少，进而可在更高「转速下工作．2)适中弹性模量．弹性模量太大会因应力集中※而降低轴衬的承载能力．3)热膨胀系数小．减少对温度变化的敏感性，使轴承工作环境温度范围更宽．4)高抗压强度．抗压强度高是滚动轴承承受高应力的需要．5)高硬度和高韧性．这两个特点结合在一起可得到比较好的ω外表粗糙度；并且能避免外界粒子和冲击的损伤．6)优良的抗滚动接①触疲劳性和有着剥落失效模式．7)特定场合应有着耐高温、耐腐蚀和稳定性。

套圈和滚动体接触点遭受到外加负荷ω　和旋转的作用，因此重复形成接触压力和变形。因为钢制轴承自身材料使用性能特点，轴承失效的关键形式是疲劳剥落，疲劳周期◆短，运用范围遭受到较大限定。而陶瓷材料有着低◎密度，适中弹性模量，热膨胀系数小，硬度高，耐高温，耐腐蚀，无磁等优点，以氮化硅陶瓷球为滚动体的陶瓷球轴承可明显提升轴承接触︾疲劳使用期限，很大程度扩展了滚动轴承的应用范围，已广泛运用于各类高精度、高转速机床，汽车、赛车、地铁、电机、航空卐发动机、石油化工机械、冶金机々械等行业。

五、材料分类

（1）氧化锆

（2）氮化硅

（3）满装球

（4）混合型

六、发展趋势

因为陶瓷球轴承是一个重要的机械基础零部件，它具备金属轴承无可比拟的出色特性，所以，在各行各业中都获得了日益广泛的运用．从运用█的效果上看，最突显的效果是较大地提升 了轴承的使用期限和极限转速，为发展高速、高精度机床供应了基础零部△件．此外，在高温、腐蚀、绝缘、真空等行业的运用也已得到了显著成绩．由ㄨ于它运用范围较广，所以，为其发展产生了更多的生机和活力。

此外，开发人员应特别注意那些金属轴承无法胜任的、而陶瓷轴承完完全全有实力去取代的最普通的←工作．如生活污水处理、海洋开发、石油勘探、医药卫生、食品工业等诸多领域中实际使用的一般精度级别，中、低转速，规定轴承要能有耐【一定浓度的酸、碱、盐腐蚀，耐几百度高温，不导磁、电，不含毒性，可在无油或利用工作介质自身润滑的工作→领域．这一些领域运用的轴承占特种轴承运用的比例特别大，市场巨大，非常值得大家开发．研发机↓构应抓住机遇，开拓市场，降低制造成本，促进高性能陶瓷材料的规模化生产，使具备巨大市场前景的陶瓷材料的运用早日实现产业化发展。

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