
陶瓷軸承的應用領域日益廣泛,但在工業(yè)領域中成功應用的還是陶瓷球軸承。目前,應用較多的為氮化硅陶瓷球軸承。它的優(yōu)點是:極限轉(zhuǎn)速高、精度保持性好、啟動力矩小、剛度高、干運轉(zhuǎn)性好、壽命長,非常適合于在高速、高溫以及腐蝕、輻射條件下保持高精度、長時間運轉(zhuǎn),主要用于數(shù)控機床和高速精密機械中,如高速電主軸軸承、機床主軸軸承、牙鉆軸承、儀器儀表用軸承,計算機硬盤驅(qū)動器軸承等。
此外,氮化硅陶瓷的硬度比軸承鋼高1倍,彈性模量約高1/3,在相同載荷的條件下,氮化硅陶瓷的彈性變形小,所以,使用陶瓷球軸承的機床主軸具有良好的運轉(zhuǎn)精度?;旌闲?strong>陶瓷軸承目前已成功地應用于高速機床的主軸中,并已進入實用化階段,如日本牧野等公司生產(chǎn)的HP型超精密車床等,主軸轉(zhuǎn)速為16000?r/min,而美國MIKRO公司生產(chǎn)的HSM700高速加工中心,主軸轉(zhuǎn)速已達到42000?r/min,切削速度提高了5~10?倍。此外,混合型陶瓷軸承還用應在電主軸、渦流分子泵等高轉(zhuǎn)速的設備中。
陶瓷軸承作為一種重要的機械基礎件,由于其具有金屬軸承所無法比擬的優(yōu)良性能,抗高溫、超強度等在新材料世界獨領風騷。近十多年來,在國計民生各個領域中得到了日益廣泛的應用。航空航天、航海、核工業(yè)、石油、化工、輕紡工業(yè)、機械、冶金、電力、食品、機車、地鐵、高速機床及科研國防軍事技術(shù)等領域需要在高溫、高速、深冷、易燃、易爆、強腐蝕、真空、電絕緣、無磁、干摩擦等特殊工況下工作,陶瓷軸承不可或缺的替代作用正在被人們逐漸地認識。隨著加工技術(shù)的不斷進步,工藝水平的日益提高,陶瓷軸承的成本不斷下降,已經(jīng)從過去只在一些高、精、尖領域小范圍內(nèi)應用,逐步推廣到國民經(jīng)濟各個工業(yè)領域,產(chǎn)品市場價格也逐漸接近實用化,達到用戶可接受的程度,陶瓷軸承大面積應用的浪潮已經(jīng)涌來。
20世紀60年代以來,隨著陶瓷材料的開發(fā)與應用,陶瓷軸承也得以發(fā)展。美國諾頓公司已將氮化硅陶瓷軸承應用在航天飛機的液壓泵上,軸承的運轉(zhuǎn)速度提高了50%~100%,美國一家公司向美國宇航工業(yè)供應的陶瓷軸承已在800°C的高溫下使用;日本主要飛機發(fā)動機制造商石川島播還將鋼-陶瓷混合軸承及全陶瓷軸承在發(fā)動機上進行了試驗。
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