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          陶瓷軸承氧化鋯和氮化硅的區別

          2022-10-0428次

          氮化硅陶瓷球是在非氧化氣氛中高溫燒結的精密陶瓷,具有高強度,高耐磨性,耐高溫,耐腐蝕,耐酸、堿、可在海水中長期使用,并具有絕電絕磁的良好性能。在800℃時,強度、硬度幾乎不變,其密度為3.20g/cm3,幾乎是軸承鋼的1/3.重量,旋轉時離心力小.可以實現高速運轉。

          還具有自潤滑性,它可以使用到無潤滑介質高污染的環境中。成為陶瓷軸承,混合陶瓷球軸承的首選材質。氧化鋯陶瓷球,在常溫下具有高的強度和高韌性、耐磨性好、耐高溫耐腐蝕、剛度高、不導磁、電絕緣。氧化鋯陶瓷球在600℃時,強度、硬度幾乎不變其密度為6.00g/cm3,


            熱膨脹率接近金屬若膨脹率,可與金屬接合使用。


            高純度的ZrO2原色為白色,含有雜質時呈現出黃色或灰色,氧化鋯密度5.6g/cm3,熔點2715C。ZrO2資深具有良好的耐熱性、絕緣性、耐腐蝕性。


            通常應用的氧化鋯結構陶瓷材料是TZP。材料中加入的Y2O3抑制了晶粒的長大和穩定了氧化鋯的晶型轉變,是所有的PSZ


            或者說所有的多晶陶瓷中韌性較高的。


            氧化鋯陶瓷每立方厘米的密度高達5.95-6.05g/cm3之間,在四種常用于制作陶瓷球體材料(SigN4,ZrO2)中,氧化鋯陶瓷的韌性度較高,8MPam


            12以上,熱膨脹系數10.5x10*/C,接近于金屬的熱膨脹系數,能滿足與金屬良好的貼合需求,但是尺寸穩定


            性隨溫度變化較大,滾動疲勞接觸失效形式為破壞性碎裂,在一些關鍵場合不如氮化硅材料穩定。


            氧化鋯陶瓷具有自潤滑性,可以解決潤滑介質造成的污染和添加不便;耐腐蝕好,在中等酸、中等堿、海水等介質中亦可使用;耐高溫,氧化鋯陶瓷在600C時,強度、硬度幾乎不變;不導磁、絕緣性,磁場中亦可使用、不導電。




            氧化鋯珠出現破碎的原因?


            在砂磨機的正常使用過程中,氧化鋯珠偶爾會出現破碎的情況,使氧化鋯珠破碎的原因究竟有哪些?是氧化鋯珠本身的原因,還是工藝參數的問題呢?


            1、氧化鋯珠的正常磨耗和破碎的判斷


            通常情況下,工作一段時間的氧化鋯珠變小,表面圓滑而不帶棱角,這應是正常珠子的磨耗;相反,如珠子當中出現帶棱角、片狀異形珠時這應是產生了碎珠。


            2、碎珠產生的原因


            2.1 珠子質量


            市場上現流行的玻璃珠、硅酸鋯珠和純鋯珠,就生產工藝來說,基本上為電熔法和燒結法兩種。珠子在熱空氣、冷空氣或電解液中成型,如在某一關健技術,參數沒控制好,就會產生易碎珠:氣泡珠、雪人珠、尾巴珠、扁平(橢圓)珠。這些珠子因帶有應力集中區域,在研磨當中容易破碎,這是珠子本身的質量問題,故選擇珠子時,應盡量避免此類珠子。


            2.2 使用設備及工藝參數


            此種珠子的強度不能勝用某種型號的砂磨機。如瑞士的Dyno-mill ECM臥式砂磨機和德國Drais的DCP立式砂磨機,因輸入的能量密度比較高,通常建議使用純鋯珠。


            另外,氧化鋯珠在砂磨機正常工作下,以受到大約1公斤的壓力,相對玻璃珠能承受約5000公斤力和硅酸鋯珠9000公斤而言,氧化鋯珠在砂磨機中的受力是微不足道的,所以碎珠的原因應集中在設備上和工藝上,而采取相應的解決辦法。


            綜上所述,氧化鋯珠破碎的原因主要在兩方面:一是珠子本身的質量問題,這是次要原因;二是使用設備和工藝參數與此類珠子不適用,這是主要問題。所以,要充分了解自身的設備參數及工藝,然后來選擇相適應的氧化鋯珠,才能達到理想的研磨效果。




            國內的CPU散熱器中的氧化鋯陶瓷軸承——不銹鋼的軸和銅質的軸套存在以下缺點:


            一、氧化鋯陶瓷軸承不耐磨,使用中無法加油潤滑。


            二、氧化鋯陶瓷軸承CPU散熱器大多高速運行,所以一般噪音大、易發熱,易造成風扇燒毀。


            氧化鋯陶瓷軸承具備以下優點:


            一、氧化鋯陶瓷軸承耐磨損、硬度高、低噪音、耐沖擊、易于提供恒定的使用質量、使用壽命長。


            二、氧化鋯陶瓷軸承可增大線繞空間、增大扭矩、增加轉速、加大葉片空間,提高風扇效率。


            三、氧化鋯陶瓷軸承耐高溫,≤1000℃不變形、不扭曲,高速運行時不加油潤滑。


            四、氧化鋯陶瓷軸承更適用在惡劣環境中工作。如酸、堿性環境、氧化環境等。


            五、氧化鋯陶瓷軸承密度小、非磁性,絕緣性強。


            六、氧化鋯陶瓷軸承低熱傳導、低CTE,耐磨僅次與金剛石。

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