陶瓷軸承發展前景和分類

一、陶瓷軸承和陶瓷球軸承分類

按材料分:陶瓷軸承能夠 分成氧化鋯陶瓷軸承、氮化硅陶瓷軸承、複合陶瓷材料軸承.

按構造分:陶瓷軸承能夠 分成:氧化鋯帶保持器陶瓷軸承、氮化硅帶保持器陶瓷軸承、複合帶保持器陶瓷軸承。通常陶瓷軸承的保持器材料以聚四氟乙烯(PTFE)當做標準配備,還能夠選用玻璃纖維增強的尼龍66(GRPA66-25),特種工程塑料(PEEK,PI),不鏽鋼(SUS316、SUS304),黃銅(Cu)等。陶瓷材料保持架因兜孔加工、成型技術等難點,目前還較少選用;因為保持器的材料限制針對特種使用場合又研發了無保持器的氧化鋯滿球全陶瓷軸承和氮化硅滿球全陶瓷軸承和複合滿球陶瓷軸承。

按材料的完整性分:上述所講到的陶瓷軸承的關鍵部件內外圈和滾動體多是選用陶瓷材料,就理解為陶瓷軸承;假如軸承的內外圈和滾動體有部分並非選用陶瓷材料時我們就理解為混合陶瓷軸承。混合陶瓷軸承中應用較為廣泛的便是球選用陶瓷材料稱為陶瓷球軸承,可分成氧化鋯陶瓷球軸承、氮化硅陶瓷球軸承。

二、國內、外陶瓷軸承和陶瓷球軸承的研究發展概況

陶瓷軸承和陶瓷球軸承是軸承類別中一個奇葩,是新工藝、新型材料、新結構的一種好的結合.作為承運機械轉動的基礎件,由於其具備金屬軸承所無可比擬的優質特性,在各類特有環境、極端環境下獲得非常廣泛的運用.由於具備抗高温、耐低寒、耐腐蝕、絕電、阻磁、低密度、高強度等特性在新型材料世界引領風騷。近十幾年來,在國計民生的各行各業中獲得了漸漸得到非常廣泛的運用。在航空航天、航海、核工業、石油、化工、輕紡工業、機械、冶金、電力、新能源、食品、機車、地鐵、高速機牀及科研國防軍事技術等行業需要在高温、高速、深冷、易燃、易爆、強腐蝕、真空、電絕緣、無磁、幹摩擦、易生鏽等特有工況下工作,陶瓷軸承必不可少的取代作用早已被我們逐步地瞭解。伴隨着生產加工技術的不斷髮展,技術水平的日漸提升,陶瓷軸承的成本費用持續降低,早已從過去只在某些高、精、尖行業小範圍內運用,逐步推廣到國民經濟每個工業行業.批量化的生產使市場價格也逐步貼近實用化,做到客户可接納的水平.根據不同行業批量化、長期的應用考驗.很多成功的案例體味到了陶瓷軸承和陶瓷球軸承所引來的免維護、長壽命、高穩定、低成本的優越性.陶瓷軸承和陶瓷球已從研究、試製階段走向批量化生產的階段,大面積運用的浪潮早已湧來。

三、外國陶瓷軸承和陶瓷球軸承的發展現狀

第一套陶瓷軸承出現在美國(NASA)宇航局,自1972年第一套陶瓷軸承研製成功後,世界各地就一直在競相開發設計、研製全新更高性能的陶瓷軸承,歷經近四拾年的努力陶瓷軸承突出的成效是較大幅度地提升 了軸承的使用期限和極限轉速,為發展高速和超高速、高精密機牀提供了基礎零部件。除此之外,在高温、腐蝕、絕緣、真空、化工等行業的應用也已獲得了顯著成績。當今的世界的軸承公司無一不在研製、生產陶瓷軸承和陶瓷球軸承,而產品的質量高低,已成為衡量其企業實力的一個關鍵標誌。據不完全統計,到迄今為止,外國能夠生產陶瓷軸承的有:美國、日本、德國、法國、俄羅斯、韓國、英國等十多個國家。這其中陶瓷球軸承的生產在國外開始較早,應用的場所範疇廣泛,例如數控機牀用陶瓷球軸承、磨牀電主軸用陶瓷球軸承、機牀滾珠絲槓用陶瓷球軸承等。陶瓷球軸承的高耐磨性、自潤滑性、超高轉速等性能獲得了充分發揮,也為高精度機牀、高速機牀、特種環境設備作出了貢獻。作為陶瓷球軸承的核心部件---陶瓷球體,外國的研製和競爭也較為激烈。美國的Norton公司採用HIP法生產的陶瓷球在國際上堪稱一絕。現階段世界各地研究陶瓷球軸承處在水平的主要公司有瑞典的SKF、德國的FAG、法國的聖戈班、日本的NSK、KOYO、NMB(美培亞)等。

四、我國陶瓷軸承和陶瓷球軸承的發展現況

(1)、陶瓷軸承在我國科研起點比較晚,現階段我國科研開發陶瓷軸承和陶瓷球軸承的大學、院所有:上海硅酸鹽研究所、上海材料所、山東工陶院、廣東工業大學、天津大學、洛軸所等。我國的陶瓷軸承生產企業具體劃分在北京、上海、浙江和河北。洛軸所與上海硅酸鹽所做了一部分樣品以外,都還沒看到產業化的企業。與外國相比較,我國陶瓷軸承的起點局勢令人擔憂。我國能夠形成產業化規模生產陶瓷軸承的企業基本上沒有。推本溯源,自然是多個方面的要素影響,如技術實力、人才、資金等,尤其是市場摸不透,自信心欠缺。目前我國對陶瓷軸承和陶瓷球軸承的科研開發工作,總體而言也有多個地方存有着問題,明顯制約了我國陶瓷軸承和陶瓷球軸承的起點。

(2)、我國陶瓷軸承和陶瓷球軸承科研開發中存在的問題

最先,我們現階段見諸報道的基本都是高速、高精度的陶瓷球軸承的產品研發,且通常情況下多以圍繞氮化硅球為主導,具體處理的問題,一個是陶瓷球的製坯科研,另一個是高精度陶瓷球的製作工藝方法科研,在應用上多屬高速機牀、數控機牀、電主軸等高速場合,壽命長或低噪音等標準的陶瓷球軸承,從始至終沒能擺脱SI3N4球坯的製造和加工,對新型材料如:SiC、ZrO2、ZTA、Sialon等材料的科研尚屬少量,生產實踐經驗證明,應用ZrO2的廠家佔絕大部分。因為顧忌成本費緣故導致好的材料和加工工藝沒法規模性應用.河北海策陶瓷有限公司生產的低噪音、幹摩擦、防靜電陶瓷球軸承和日本NMB公司的一致規格的陶瓷球軸承進行過詳細的對比,在分貝上就相差2個db,好的產品能夠達到20db.和外國產品一致。但價格才定位在NMB公司的15%左右。能夠和我國家用電器的電機直接配套。但這種的價格和普通的軸承相比較依然超出了一截,唯有在高檔的和出口的家用電器電機裏才可以獲得應用。

 此外,陶瓷軸承和陶瓷球軸承的生產是高技術陶瓷與軸承製造技術的產業化融合,二者的專業化程度均很高,如不解決陶瓷與軸承的產業融合問題,達到優質的大批量、低成本生產,達到市場需求只是一句空話。如今,國內可以生產軸承的企業無法制造陶瓷材料,可以生產陶瓷材料的企業無法制造軸承,專業和學科之間在具體應用上明顯脱節,現階段某些軸承生產企業對陶瓷軸承和陶瓷球軸承在專業技能尤其是陶瓷材料科學與工程上研究非常少,大家熟識的是陶瓷軸承和陶瓷球軸承的外層信息。導致了一種是陶瓷材料做成的軸承只是陶瓷軸承,加入陶瓷球只是陶瓷球軸承的局面。國內的陶瓷軸承和陶瓷球軸承只有在耐腐蝕、絕電、絕磁、低轉速、輕負荷的環境下運用。再有隻是國內陶瓷材料的無法存有過大的問題,在工藝和技術性都還沒合格的前提下,盲目尋求低價導致材料的性能根本沒辦法達預估的實際效果。導致陶瓷軸承和陶瓷球軸承的發展走入新的歧途,也導致較多的運用單位對陶瓷軸承和陶瓷球軸承喪失自信心。

其次,作為高技術產品的研發,要歷經技術性密集型投入和資金密集型投入兩個階段,產業化生產陶瓷軸承,既要攻破很多技術性難題,和運用難題又還要過大的資金投入,還需要把握產品定位,還要業界有識之士以發展國內陶瓷軸承和陶瓷球軸承的高水準為己任。低價的競爭勢必產生粗製濫造和市場的更進一步惡化。初始資本的積累和持續的再投入務必服務於陶瓷軸承和陶瓷球軸承往更優質的的領域發展。國內陶瓷軸承現階段的發展表現為散亂、各行其是、小規模局部化生產缺乏整體意識和宏觀戰略思想。

五、展望陶瓷軸承和陶瓷球軸承的使用前景

陶瓷軸承和陶瓷球軸承所具備的眾多優質性能如:自潤滑、耐高温、耐腐蝕、防磁、電絕緣等,尚待在更寬的領域內開發利用,潛在的應用範圍十分大。高質量的高速陶瓷球軸承:能非常好的服務於我國機牀行業,高速、高精度主軸、電主軸的軸承使用量非常大,估算每年的需求量在幾拾萬套以上。可是高精度機牀主軸軸承規定軸承的加工精度相對較高,質量較苛刻,象P4級軸承規定G5級以上的高精度陶瓷球,現階段我國可以生產的廠家並不多,產品的穩定性也較弱。第二:中等質量的陶瓷軸承在石油勘探、原油冶煉、尤其是精細化工、化纖、新能源、印染、電鍍業、污水處理、海洋開發、深水泵、酸鹼泵、高温、真空、核磁共振、電絕緣、醫藥衞生、X射線管及食品工業等眾多領域中能獲得廣泛和良好的使用。很多隻規定普通精度等級;中、低轉速和負荷;規定軸承可以耐相應濃度的酸、鹼、鹽腐蝕;耐300 ̄400℃高温;不導磁、電、無毒性;可在無油或利用作業介質自身潤滑等;在海水中也可以使用。在這種領域應用的軸承佔特種軸承的佔比十分大,並且陶瓷軸承和陶瓷球軸承完完全全有實力去取代、並能做到金屬軸承勉強擔任和沒法擔任的作業,工程陶瓷具備它不能替換的地位。具備這樣的一個龐大的市場為前提條件,我們在產品的開發和製造上完完全全可以創造一條新路,去拓寬陶瓷軸承的更大應用範圍。使新材料、新工藝、新技術更好的服務於生產。

陶瓷軸承發展前景和分類

版權聲明:本文源自 網絡, 於,由 楠木軒 整理發佈,共 3524 字。

轉載請註明: 陶瓷軸承發展前景和分類 - 楠木軒