我們作為軸承大國(guó)，對(duì)于軸承的需求量是很大的。軸承一般由外圈、內(nèi)圈、滾動(dòng)體組成，大家常見(jiàn)的軸承一般都是金屬材質(zhì)的，今天我就大家說(shuō)說(shuō)“陶瓷球軸承”。大家跟著我的腳步一起來(lái)認(rèn)識(shí)一下這個(gè)家伙

陶瓷軸承

在工程陶瓷產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)應(yīng)用中，陶瓷球軸承是工程陶瓷在工業(yè)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的典型范例，受到很多國(guó)家的高度重視．在高速軸承中，應(yīng)用的是混合陶瓷球軸承，即滾動(dòng)體使用熱壓Si3N4陶瓷球，軸承圈仍為鋼圈。這種軸承標(biāo)準(zhǔn)化程度高，對(duì)機(jī)床結(jié)構(gòu)改動(dòng)小，便于維護(hù)特別適合于高速運(yùn)行場(chǎng)合．其組裝的高速電主軸，具有高速、高剛度、大功率、長(zhǎng)壽命等優(yōu)點(diǎn)。

軸承配置：內(nèi)外圈軸承鋼/不銹鋼+陶瓷球+PA66/不銹鋼保持器 +2RS/ZZ2.高溫油脂，采用陶瓷球軸承和普通軸承相比的優(yōu)勢(shì)。

組成

陶瓷軸承

因?yàn)樘沾汕虮旧砭哂凶詽?rùn)滑性能，所以潤(rùn)滑可以按使用要求，可以有潤(rùn)滑脂也可以不加潤(rùn)滑脂。密封件也是可以按使用要求，決定陶瓷球軸承是否帶密封件。

保持器也是可以按使用要求是否采用，那么套圈、滾動(dòng)體是軸承兩個(gè)不可缺少的要素，當(dāng)這兩個(gè)要素不是同一種材料時(shí)，就有了混合軸承(Hybrid construction bearing)的說(shuō)法。

當(dāng)滾動(dòng)體采用陶瓷材料時(shí)就定義為混合陶瓷球軸承(Hybrid construction ceramic ball bearing)。常用的陶瓷球材料有氧化鋯（ZRO2）和氮化硅（SI3N4）；常用的套圈材料有軸承鋼（GCR15）和不銹鐵（440、440C）及不銹鋼（304、316、316L）。

優(yōu)點(diǎn)

耐溫高

陶瓷球熱膨脹系數(shù)小,在高溫環(huán)境下不會(huì)因?yàn)闇囟鹊脑驅(qū)е螺S承球膨脹,這樣大大高了整個(gè)軸承的使用溫度,普通軸承的溫度在160度左右,陶瓷球的可以達(dá)到220度以上.

陶瓷球具有無(wú)油自潤(rùn)滑屬性,陶瓷球摩擦系數(shù)小,所以陶瓷球軸承具有很高的轉(zhuǎn)速.據(jù)統(tǒng)計(jì)采用陶瓷球的軸承是一般軸承的轉(zhuǎn)速1.5倍以上的轉(zhuǎn)速.

壽命長(zhǎng)

陶瓷球可以不加任何油脂,也就是說(shuō)即使油脂干掉,軸承還是可以運(yùn)作的,這樣就避免了普通軸承中因?yàn)橛椭傻魧?dǎo)致的軸承過(guò)早損壞現(xiàn)象的發(fā)生.據(jù)我們測(cè)試以及一些客戶的反饋使用陶瓷球后的軸承的使用壽命是普通軸承的2-3倍.

絕緣

一點(diǎn)也是重要的一點(diǎn),絕緣,采用陶瓷球的軸承,可以使軸承的內(nèi)外圈之間絕緣,因?yàn)樘沾汕蚴墙^緣體,在軸承的內(nèi)外圈之間用陶瓷球,就可以達(dá)到絕緣的效果.這樣就使軸承能夠在導(dǎo)電的環(huán)境下使用了.滾動(dòng)軸承由套圈、滾動(dòng)體、保持器、潤(rùn)滑脂、密封件組成，當(dāng)滾動(dòng)體采用陶瓷材料后，此滾動(dòng)軸承就定義為陶瓷球軸承。

耐腐蝕

由于陶瓷幾乎不怕腐蝕，所以，陶瓷滾動(dòng)軸承適宜于在布滿腐蝕性介質(zhì)的惡劣條件下作業(yè)。

密度小

由于陶瓷滾動(dòng)小球的密度比鋼低，重量更要輕得多，因此轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)對(duì)外圈的離心作用可降低40%，進(jìn)而使用壽命大大延長(zhǎng)。

彈性好

由于陶瓷的彈性模量比鋼高，受力時(shí)不易變形，因此有利于高工作速度，并達(dá)到較高的精度。

分類

用途分類

1、高速軸承：具有耐寒性、受力彈性小、抗壓力大、導(dǎo)熱性能差、自重輕、摩擦系數(shù)小等優(yōu)點(diǎn)，可應(yīng)用在12000轉(zhuǎn)/分-75000轉(zhuǎn)/分的高速主軸及其它設(shè)備中；

2、耐高溫軸承：材料本身具有耐高溫度1200℃，且自潤(rùn)滑好，使用溫度在100℃-800℃間不產(chǎn)生因溫差造成的膨脹?？蓱?yīng)用在爐窯，制塑、制鋼等高溫設(shè)備中；

3、耐腐蝕軸承：材料本身具有耐腐蝕的特性，可應(yīng)用在強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、無(wú)機(jī)、有機(jī)鹽、海水等領(lǐng)域，如：電鍍?cè)O(shè)備，電子設(shè)備，化工機(jī)械、船舶制造、器械等。

4、防磁軸承：因無(wú)磁不塵，可減少軸承提前剝落、噪聲大等?？捎迷谕舜旁O(shè)備。儀器等領(lǐng)域。

5、電絕緣軸承：因電阻力高，可免電弧損傷軸承，可用在各種要求絕緣的電力設(shè)備中。

6、真空軸承：因陶瓷材料具的無(wú)油自潤(rùn)滑特性，在高真空環(huán)境中，可克服普通軸承無(wú)法實(shí)現(xiàn)潤(rùn)滑之難題。

材料分類

1、氧化鋯

全陶瓷軸承具抗磁電絕緣、耐磨耐腐蝕、無(wú)油自潤(rùn)滑、耐高溫耐高寒等特點(diǎn)， 可用于惡劣環(huán)境及特殊工況。套圈及滾動(dòng)體采用氧化鋯（ZrO2）陶瓷材料，保持器使用作為標(biāo)準(zhǔn)配置，一般也可使用玻璃纖維增強(qiáng)的尼龍66（RPA66-25），工程塑料（PEEK，PI），不銹鋼，黃銅（Cu）等。

2、氮化硅

氮化硅全陶瓷軸承套圈及滾動(dòng)體采用氮化硅（Si3N4）陶瓷材料，一般也可使用RPA66-25，PEEK，PI，以及酚醛夾布膠木管等。SiN4制全陶瓷軸承相比較ZrO2材料可適用于更高轉(zhuǎn)速及負(fù)荷能力，以及適用于更高的環(huán)境溫度。同時(shí)可提供用于高速高剛性主軸的陶瓷軸承，高制造精度達(dá)P4至UP級(jí)。

3、滿裝球

滿裝球型全陶瓷軸承一面帶添球缺口，因采用無(wú)保持架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可以比標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)的軸承裝入多的陶瓷球，從而提其負(fù)荷能力，另外還可避免因保持架材料的限制，可達(dá)到陶瓷保持架型全陶瓷軸承耐腐蝕及耐溫效果。該系列軸承不適宜較高轉(zhuǎn)速，安裝時(shí)應(yīng)注意將缺口面裝于不承受軸向負(fù)荷的一端。

4、混合

陶瓷球特別是氮化硅球具有高硬度、低摩擦系數(shù)，耐磨、自潤(rùn)滑及剛性好等特點(diǎn)，特別適合做高速及長(zhǎng)壽命混合陶瓷球軸承的滾動(dòng)體（內(nèi)外圈為金屬）。一般內(nèi)外圈采用軸承鋼（GCr15）或不銹鋼（AISI440C），陶瓷球可選用ZrO2，Si3N4，或SiC材料。