碳化硅(SiC)角接触球轴承
碳化硅(SiC)全陶瓷角接触球轴承是与角接触结构的高速承载能力相结合的特种轴承,它的特点是在超高温、强腐蚀等极端工况下,能同时承受极高的轴向载荷和径向载荷,并实现超长耐磨寿命。
1.核心优势:角接触结构优势可承受联合载荷,通过特定的接触角(通常为15°、25°、40°),能同时承受径向载荷和单向轴向载荷,轴向承载能力随接触角增大而提高。高速性能优异,碳化硅(SiC)密度约为3.1-3.2 g/cm³,作为滚动体时离心力小、发热低,结合角接触结构极限转速高。
2.碳化硅(SiC)材料的性能:极好的耐磨性碳化硅(SiC)硬度高达HRA 90以上(约HV 2600-3200),在含颗粒介质或频繁启停的工况下耐磨寿命长。极高的耐温性可长期在1000°C至1200°C的超高温环境中稳定工作,峰值可达1400°C耐热性优于其他陶瓷材料。极佳的耐腐蚀性对几乎所有酸、碱和腐蚀性介质都具有极高的化学惰性,尤其能耐氢氟酸(HF)的侵蚀,耐腐蚀性优于氮化硅(Si3N4)。高导热性热导率高达120 W/(m·K)能有效散热,降低轴承温升。高刚性,弹性模量高达410 GPa以上,远高于钢材(约210 GPa),受力时几乎不变形。自润滑,摩擦系数低,在润滑剂失效或真空环境下,仍能依靠材料特性短时运行。轻量化,密度约为轴承钢的40%,有助于降低转动惯量和系统能耗。电绝缘与无磁,完全杜绝电蚀,不干扰电子设备,适用于对磁控溅射要求严格的设备。多种组合方式,常以背对背(DB)、面对面(DF)或串联(DT)等方式配对使用,以满足不同的刚性和承载需求。
3.总结:碳化硅全陶瓷角接触球轴承是极端工况下的解决方案,特别适合那些其他材料无法满足的、兼具超高温度、强腐蚀、强磨损和高承载需求的应用。
注意事项
高脆性,碳化硅(SiC)断裂韧性仅为3.5-4.5 MPa·m¹ᐟ²左右,抗冲击和抗振动能力差。安装要求苛刻,角接触结构对安装预紧力非常敏感,操作不当极易导致轴承损坏。
配合要求高,碳化硅(SiC)热膨胀系数约4×10⁻⁶/℃,约为不锈钢的1/4,高温下需精确计算热补偿间隙。
常用结构配置内圈、外圈、球、保持架、耐腐蚀性能、最高使用温度如表所列请您参考。
| 碳化硅(SiC)全陶瓷角接触球轴承配置表 | ||||||
| 内/外套圈 | 球 | 保持架 | 耐腐蚀性能 | 最高使用温度 | 应用场合 | 备注 |
| SiC | SiC | PTFE | 优秀 | 180℃ | 半导体设备、LCD设备、洗净机设备、电子行业、高温窑炉设备、化工设备、电镀设备、医疗器械、食品机械、纺织机械 | 产品根据不同的使用环境,可选择不同的配置方案,欢迎您咨询,我们将为您提供适合的解决方案 |
| SiC | SiC | PEEK | 优秀 | 260℃ | ||
| SiC | SiC | PVDF | 优秀 | 150℃ | ||
| SiC | SiC | PP | 优秀 | 90℃ | ||
| SiC | SiC | 满装球无保持架Full ball | 优秀 | 1400℃ | ||