Kas teate ideaalset laagrite materjali – räninitriidkeraamikat?

Masinatööstuse arenedes suure täpsuse ja suure kiiruse suunas, muutub laagrite kasutusala aina laiemaks ja laagrite jõudlusnõuded aina kõrgemaks. Eriti mõnes erilises töökeskkonnas ei suuda metalllaagrid vajadusi rahuldada või isegi ei tööta täielikult. Keraamilistest materjalidest on saanud ideaalsed materjalid täppislaagrite kiireks tootmiseks tänu nende madalale tihedusele, kõrgele elastsusmoodulile, väikesele lineaarsele paisumistegurile, kulumiskindlusele, kõrgele temperatuurile vastupidavusele ja korrosioonikindlusele.
 

Räninitriidkeraamika eelised ja omadused

Kuigi räninitriid ei ole kõige kõvem ega tugevaim tehniline keraamika, arvatakse, et sellel on kõrge jõudlusega laagrite puhul parim mehaaniliste ja füüsikaliste omaduste kombinatsioon. Vaatame rännitriidi eeliseid võrreldes teiste laagrimaterjalidega.

5 tüüpi laagrimaterjalide jõudluse võrdlus

 

kuumakindlus

Üldiselt, kui teraslaagrite töötemperatuur ületab 120 kraadi, väheneb kõvadus ja väheneb ka veeremisiga. Räninitriidil on head temperatuuriomadused ja see sobib eriti hästi kõrge temperatuuriga keskkondadesse.

tsentrifugaaljõud

Räninitriidi tihedus on umbes 3,24 × 103 kg / m3, samas kui laagriterase tihedus on umbes 7,8 × 103 kg / m3, mis on ainult umbes 40 protsenti laagriterase tihedusest. Seega, kui veereelement kasutab laagrit, võib laager suurel kiirusel pöörata. Vähendab tsentrifugaaljõust tingitud veereelemendi koormuse suurenemist.

Lineaarne paisumistegur

Räninitriidi lineaarne paisumistegur on umbes 1/4 laagriterase omast, seega on mõõtmete muutus temperatuurimuutustega väike, mistõttu on seda kasulik kasutada suurte temperatuurimuutustega keskkondades.

Kõvadus, elastsusmoodul, Poissoni koefitsient

Kuna räninitriidi elastsuse koefitsient on umbes 1,5 korda suurem kui laagriterasel, on elastne deformatsioon koormuse suhtes väike ja jäikus koormuse suhtes kõrge.

Korrosioonikindel, mittemagnetiline, isoleeriv

Korrosioon on probleem, kui teraslaagreid kasutatakse masinates, mida kasutatakse keemiaseadmete, toiduainete, merenduse ja muudes osakondades. Tugevas magnetkeskkonnas, kasutades teraslaagreid, adsorbeerub laagrist endast kulunud peen pulber veereelementide ja veerepinna vahele, mis saab peamiseks varajase koorumiskahjustuse ja laagri müra suurenemise põhjuseks.

Räninitriidi keraamilise pulbri valmistamine

Laagriosade jaoks mõeldud räninitriidi pulber nõuab järgmisi olulisi omadusi: kõrge puhtusaste; kõrge ühtlase ja peenosakeste sisaldus; kõrge faasisisaldus. Sellele nõudele kõige paremini vastav räninitriidi pulbri valmistamise meetod on karbotermilise redutseerimise nitridimismeetod ja selle reaktsioonivalem on: 3SiO2 pluss 6C pluss 2N2=Si3N4 pluss 6CO. Selle meetodiga saadud pulber sisaldab vähem metalli lisandeid ja on kõrge puhtusastmega. Osakesed on peened ja faasisisaldus kõrge, mis vastab laagriosade materjalide nõuetele.

Räninitriidkeraamiliste laagritega seotud osade vormimine

Räninitriidkeraamiliste laagritega seotud komponentide valmistamiseks on palju meetodeid, näiteks reaktsioonipaagutamine, kuumpressimisega paagutamine, rõhuvaba paagutamine ja sekundaarse reaktsiooniga paagutamine. Täielikult tiheda räninitriidmaterjali saamiseks on kuumisostaatpressimine ideaalne.

Räninitriidi keraamiliste laagritega seotud osade töötlemine

Räninitriidkeraamiliste laagrite seotud osade töötlemine on põhimõtteliselt sarnane laagrite terasest osade töötlemisega ja lihvimismehhanism on põhimõtteliselt sama. Räninitriidi erinevate omaduste ja terase omaduste suure erinevuse tõttu on aga lihvimisriistade, töötlemiskoefitsientide ja lihvimissegude töötluses märkimisväärseid erinevusi. Nõuded, nagu tüüp, kuju, kogus, tugevus, muljumisomadused ja kulumisomadused, on erinevad. Praegu kasutatavad abrasiivid hõlmavad peamiselt ränikarbiidi, boorkarbiidi ja teemandipulbrit.

Silikoonnitriidkeraamiliste laagrite kokkupanek

Üldiselt koosnevad veerelaagrid neljast põhiosast, nimelt välisrõngast, sisemisest rõngast, veereelementidest ja puurist. Kuna veerelaagreid on kümmet tüüpi, kasutatakse erinevat tüüpi laagrites erinevaid puurivorme, mistõttu on erinevad ka laagrite kokkupaneku meetodid.

Olulise mehaanilise põhiosana on räninitriidkeraamilised laagrid uute materjalide maailmas ainulaadsed tänu oma suurepärastele omadustele, mida teised laagrid ei suuda võrrelda. Viimastel aastatel vajab see kõrget temperatuuri, kiiret, krüogeenset, tuleohtlikku, plahvatusohtlikku, tugevat korrosiooni, vaakumit, elektriisolatsiooni, mittemagnetilist, kuivhõõrdumist ja muid erilisi töötingimusi, räninitriidkeraamiliste laagrite asendamatu asendamine on järk-järgult inimeste poolt äratuntav.

Kuumalt müüdavate keraamiliste kuullaagrite nimekiri