
因?yàn)樘沾汕虮旧砭哂凶詽櫥阅埽詽櫥梢园词褂靡?,可以有潤滑脂也可以不加潤滑脂。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),就有了混合軸承的說法。當(dāng)滾動(dòng)體采用陶瓷材料就定義為混合陶瓷球軸承。
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(GCR1)和不銹鐵(440、440C)及不銹鋼(304、316、316L)。按照使用環(huán)境、轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、溫度,及使用時(shí)的要求,陶瓷球軸承的套圈和滾動(dòng)體可以由以上材料互相組合,并起到不同的使用效果。
實(shí)踐證明,作為軸承材料還必須具有在不同溫度下的尺寸穩(wěn)定性,以保證軸承在溫度變化的工作環(huán)境下,保持精密的尺寸和精確的配合,在特殊環(huán)境下還必須具備抗腐蝕、抗分解能力??傊?,用以制造滾動(dòng)軸承零件的陶瓷材料應(yīng)具備以下性能特點(diǎn):
1)低密度:由于滾動(dòng)體密度減小,高速工作時(shí)其離心載荷也減小,從而可在更高轉(zhuǎn)速下工作。
2)中等彈性模量:彈性模量太大會(huì)因應(yīng)力集中而降低軸襯的承載能力。
3)熱膨脹系數(shù)小:減小對溫度變化的敏感性,使軸承工作溫度范圍更寬。
4)高抗壓強(qiáng)度:抗壓強(qiáng)度高是滾動(dòng)軸承承受高應(yīng)力的需要。
5)高硬度和高韌性:這兩個(gè)特性相結(jié)合可獲得較好的表面粗糙度;而且能防止外界粒子和沖擊的損傷。
6)良好的抗?jié)L動(dòng)接觸疲勞性和具有剝落失效模式。
7)特殊場合應(yīng)具有耐高溫、耐蝕和穩(wěn)定性。
套圈和滾動(dòng)體接觸點(diǎn)受到外加負(fù)荷和旋轉(zhuǎn)的作用,因而反復(fù)產(chǎn)生接觸壓力和變形。由于鋼制軸承自身材料性能特點(diǎn),軸承失效的主要形式是疲勞剝落,疲勞壽命短,應(yīng)用范圍受到很大限制。而陶瓷材料具有低密度、中等彈性模量、熱膨脹系數(shù)小、硬度高、耐高溫、耐腐蝕、無磁等優(yōu)點(diǎn),以氮化硅陶瓷球?yàn)闈L動(dòng)體的陶瓷球軸承可顯著提高軸承接觸疲勞壽命,極大拓展了滾動(dòng)軸承的應(yīng)用領(lǐng)域,已廣泛應(yīng)用于各種高精度、高轉(zhuǎn)速機(jī)床,汽車、賽車、地鐵、電機(jī)、航空發(fā)動(dòng)機(jī)、石油化工機(jī)械、冶金機(jī)械等領(lǐng)域。
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