高性能陶瓷軸承說明:
成果簡介： 在高速、高溫、低溫、大溫差、真空、要求絕緣、不導(dǎo)磁等惡劣工作環(huán)境下，高性能陶瓷軸承是替代目前使用的全鋼軸承的理想軸承，具有適應(yīng)轉(zhuǎn)速范圍寬、高速遠(yuǎn)轉(zhuǎn)發(fā)熱小、性能穩(wěn)定、壽命長、耐腐蝕、不怕污染、抗磨損、耐瞬時(shí)缺油潤滑能力和性高等優(yōu)異性能指標(biāo)，陶瓷軸承可廣泛應(yīng)用在機(jī)械、化工、電視、真空、低溫工程、航天、航空等領(lǐng)域、發(fā)展前景廣闊。該項(xiàng)目是針對國防工業(yè)中惡劣環(huán)境用的高速、重載、低溫、無潤滑工況開發(fā)的，技術(shù)含量很高，是新材料、新工藝、新結(jié)構(gòu)的完美結(jié)合，其工作溫度在－200℃至＋800℃以內(nèi)，載菏高達(dá)3000Mpa以內(nèi)，dn值接近180萬mm。r/min以內(nèi)，將其轉(zhuǎn)化為民用技術(shù)，可廣泛應(yīng)用于民品高速機(jī)床、低溫工程、高溫工程、化工等行業(yè)，經(jīng)過適當(dāng)開發(fā)，使用領(lǐng)域可以完全覆蓋現(xiàn)在的精密、中速以上全鋼軸承的所有應(yīng)用領(lǐng)域，性能價(jià)格比遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于全鋼軸承，壽命可比現(xiàn)在使用的軸承錯(cuò)提高3倍以上，節(jié)省大量的停機(jī)檢修時(shí)間，廢品率降低、庫存軸承備件減少等；此外，由于技術(shù)含量高，不可能仿冒，投資回收風(fēng)險(xiǎn)小。
■主要技術(shù)指標(biāo)：超精密陶瓷球：熱壓氮化硅陶瓷球、Sialon陶瓷球，直徑Φ4~Φ25.4mm，精度等級G5或G3；高性能陶瓷球軸承：角接觸陶瓷軸承、深溝球陶瓷軸承和無保持架高溫陶瓷軸承，P2，P4，P5級。
■成果應(yīng)用情況： 應(yīng)用領(lǐng)域：超精密陶瓷球可廣泛應(yīng)用于高性能軸承、高性能球閥；陶瓷軸承可用于高速機(jī)械、輕工、儀器儀表、汽車、及航空航天等領(lǐng)域。
軸承常用材料性能對照表:
性能 單位 GCr159Cr18Si3N4ZrO2
密度 g/cm37.87.93.26.0
熱膨脹α 10-6/℃ 11173.210.5
彈性模量EGPa208200320210
泊松比μ 　 0.30.30.260.3
硬度HV　 80070017001300
抗彎強(qiáng)度δ彎 Mpa240026009001000
抗壓強(qiáng)度δ壓 MPa　 　 20003500
韌性KcNm/cm2 20257.0 11.0
熱導(dǎo)率λ W/mk30－40153.52.5
比電阻Ω 　mm2/m 10.7510181015
比熱 J/KgK 450450800400
使用溫度 　.℃ 1201501000800
耐腐蝕 　 無 弱 強(qiáng) 強(qiáng)
應(yīng)力循環(huán)次數(shù)（50%破壞機(jī)率） 　 10*10610*10650*10650*106
流動接觸疲勞失效形式 　 剝落 剝落 剝落 剝落/斷裂
磁性 　 有 有 無 無
尺寸穩(wěn)定性 　 差 差 好 好
絕緣性 　 不絕緣 不絕緣 好 好
稀土陶瓷材料性能表:
性能單位碳化硼氧化鋁增韌氧化鋁氧化鋯氮化硅碳化硅
符號B4C99Al2O3ZTA-20%ZrO2Si3N4SiC
密度g/cm32.4~2.513.7~3.995.563.23.2
硬度 HVKg/mm2700~32002300~27001470~15001300~15001700 ~27002350~2450
抗彎強(qiáng)度MPa350~400300~4007001000~1500900450~800
抗壓強(qiáng)度MPa1800~25002800~35002000200035002250~3000
斷裂韌性Mpa