碳化硅(SiC)非标轴承
碳化硅(SiC)全陶瓷非标轴承,是指套圈与滚动体均采用碳化硅陶瓷材料制造,并根据具体需求定制尺寸与结构的特种轴承,它的特点是为极端特殊的应用场景量身定制,解决标准品无法满足的超高温、强腐蚀(包括氢氟酸)、强磨损等苛刻需求。它被誉为“极端工况下的终极解决方案”,核心优势是在超高温(可达1400℃)、强腐蚀(包括氢氟酸)和高磨损环境中,提供无与伦比的可靠性与寿命。
性能特点
中文名称:碳化硅、金刚砂、碳硅石,俗称“金刚砂”。
密度:3.10 - 3.20 g/cm³ 极致轻量化,仅为钢的40%,高速下离心力极小,有助于降低转动惯量和系统能耗。
硬度:≥ 92 HRA(HV 2600-3200)超高硬度,耐磨性远超金属轴承。
抗压强度:≥ 2600 MPa 抗压能力极强。
最高使用温度:满球设计最高温度可达1400°C,(有氧)可达 1600℃ ,耐高温性能卓越,远超其他材料。
热膨胀系数:2.5 - 4.0 10⁻⁶/K 约为钢的1/2,高温尺寸稳定性极佳。
弹性模量:380-410 GPa 超高刚性,约为钢的1.7倍,受力时几乎不变形。
导热系数:100 - 200 W/m·K 优异的导热性,约为钢的5倍,散热极快。
电阻率:10 - 10³ Ω·mm²/m 具有导电性(区别于其他绝缘陶瓷),可用在各种要求导电设备中。
耐腐蚀性:极强,碳化硅(SiC)对几乎所有酸(包括耐氢氟酸(HF))、碱和腐蚀性介质都具有极高的化学惰性,尤其适用于强酸性环境。
无磁性:无磁,因无磁不吸粉尘,可减少轴承提前剥落、噪声大等问题,可用在退磁设备、精密仪器等领域。
全面的耐腐蚀性:化学惰性极高,能有效抵抗强酸、强碱及有机溶剂的侵蚀,尤其能耐受其他陶瓷(如氧化铝、氧化锆)无法抵抗的氢氟酸(HF) 腐蚀。
顶尖的耐高温性能:可在1400℃的超高温环境中稳定工作,且在1000℃前能保持高强度和硬度。
极高的硬度与耐磨性:硬度高达HRA 92以上,耐磨性远超金属轴承,在强磨损工况下寿命极长。
优异的自润滑性:具有无油自润滑特性,可在无润滑介质或高污染环境、超高真空环境中工作。
高刚性、轻量化与散热快:弹性模量高、变形小;密度仅为钢的40%,利于高速运转;热导率极高,能迅速传导摩擦热。
失效形式为突发性碎裂,与氮化硅(先兆性剥落)不同。
主要局限
固有脆性:断裂韧性较低(约3.0-5.0 MPa·m¹/²),不能承受剧烈的冲击载荷,失效形式为突发性碎裂。
热冲击敏感性:尽管耐高温但对急剧的温度变化(热冲击)敏感。
电性能特殊:材料本身具有导电性,不适用于需要电绝缘的场合。
安装、使用要求:对安装、使用的要求极高,稍有不慎即可能开裂。
典型应用
主要应用于其他材料无法胜任的极限工况:
超高温环境:如高温窑炉、熔炉、热处理设备。
强腐蚀环境:处理氢氟酸等强腐蚀化学品的化工泵、阀门。
高磨损环境:石油、冶金、矿山等领域的耐磨部件。
特殊要求场合:航空航天、航海、半导体、医疗等高端领域。
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)全陶瓷非标轴承配置表 | ||||||
| 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℃ | ||