海宁市科巍轴承厂

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陶瓷轴承技术资料

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可靠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	GCr15	9Cr18	Si3N4	ZrO2
密度	g/cm3	7.8	7.9	3.2	6.0
热膨胀α	10-6/℃	11	17	3.2	10.5
弹性模量E	GPa	208	200	320	210
泊松比μ		0.3	0.3	0.26	0.3
硬度HV		800	700	1700	1300
抗弯强度δ弯	Mpa	2400	2600	900	1000
抗压强度δ压	MPa			2000	3500
韧性Kc	Nm/cm2	20	25	7.0	11.0
热导率λ	W/mk	30－40	15	3.5	2.5
比电阻Ω	mm2/m	1	0.75	1018	1015
比热	J/KgK	450	450	800	400
使用温度	.℃	120	150	1000	800
耐腐蚀		无	弱	强	强
应力循环次数（50%破坏机率）		10*106	10*106	50*106	50*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
性能	符号	B4C	99Al2O3	ZTA-20%	ZrO2	Si3N4	SiC
密度	g/cm3	2.4~2.51	3.7~3.99	5.5	6	3.2	3.2
硬度 HV	Kg/mm	2700~3200	2300~2700	1470~1500	1300~1500	1700 ~2700	2350~2450
抗弯强度	MPa	350~400	300~400	700	1000~1500	900	450~800
抗压强度	MPa	1800~2500	2800~3500	2000	2000	3500	2250~3000
断裂韧性	Mpa·m-3/2	6	2~4	5~6	11	7	4~5
韦伯模数	GPa		＞ 7	＞ 10	＞ 15	＞ 15	＞ 6
弹性模数	GPa		407	260	210	320	410
泊松比			0.2	0.23	0.3	0.26	0.16
热涨系数	×10-6/℃	4.5	6.5~8.6	9.4	10.5	3.2	4.3
热冲击性	ΔT℃		200	470	250	500	350
电阻	Ω/cm2	0.3 ~ 0.8	＞1014~1016	＞1010	＞1010	＞ 1014	100 ~2