ProdottoDescrizione
I cuscinetti a sfere svolgono un ruolo fondamentale nel ridurre l'attrito e nel garantire il funzionamento regolare delle macchine in vari settori industriali.Il dibattito spesso si concentra sul nitruro di silicio (Si3N4) contro le palle d'acciaio.
Le sfere in acciaio sono in genere realizzate in acciaio cromato o in acciaio inossidabile.Il processo di fabbricazione prevede la forgiatura dell'acciaioLa macinazione di precisione garantisce una superficie liscia, rendendo le sfere d'acciaio una scelta popolare per applicazioni industriali generali.
Il nitruro di silicio (Si3N4) è un materiale ceramico noto per la sua eccezionale durezza e le sue proprietà di leggerezza.che comporta il riscaldamento del materiale senza scioglierloIl processo è seguito da una precisa macinazione per ottenere una superficie liscia e una precisione dimensionale.Le sfere di nitruro di silicio sono sempre più preferite in applicazioni esigenti a causa delle loro eccezionali proprietà meccaniche.
Le sfere di nitruro di silicio hanno prestazioni significativamente superiori alle sfere di acciaio in termini di durezza.400, le sfere Si3N4 sono molto più resistenti all'usura e ai danni superficiali rispetto alle sfere in acciaio, che in genere vanno da 600 a 700 Vickers.
Le sfere di Si3N4 non sono solo più dure, ma anche più resistenti, la loro robustezza permette loro di sopportare carichi più elevati e condizioni difficili senza deformarsi.tendono a consumarsi più rapidamente in ambienti ad elevato stress, che richiedono frequenti sostituzioni.
Una differenza notevole tra questi materiali è il loro peso: le sfere in acciaio sono più dense e pesanti, mentre le sfere in Si3N4 sono circa il 60% più leggere.Questo peso ridotto è fondamentale per le applicazioni in cui è essenziale ridurre al minimo la massa, quali macchine aerospaziali o ad alta velocità.
Entrambi i materiali sono sottoposti a macinazione di precisione durante la produzione. Tuttavia, le sfere Si3N4 offrono coefficienti di attrito inferiori rispetto all'acciaio, con conseguente laminazione più liscia e minore generazione di calore.Questo li rende più efficienti nel ridurre l'usura dei cuscinetti.
Le sfere in acciaio possono sopportare temperature moderate, ma lottano contro il calore estremo.Questa limitazione li rende meno adatti ad ambienti con temperature elevate costanti..
Al contrario, le sfere di nitruro di silicio eccellono in condizioni di alta temperatura, presentano una minima espansione termica, mantenendo dimensioni e integrità strutturale anche in condizioni di calore estremo.rendendoli ideali per applicazioni come turbine o motori.
Le sfere in acciaio, in particolare quelle in acciaio cromato, sono suscettibili di corrosione se esposte all'umidità o a sostanze chimiche corrosive.specialmente in ambienti difficili.
Le sfere di nitruro di silicio sono altamente resistenti alla corrosione, anche in presenza di acidi, alcali e acqua di mare.Questa proprietà li rende una scelta superiore per gli ambienti in cui la corrosione è una preoccupazione importante, come le industrie marine o di trasformazione chimica.
Le sfere in acciaio sono ampiamente utilizzate dove sono essenziali il costo-efficacia e la disponibilità.
- Componenti per autoveicoli
- Macchine pesanti
- Cuscinetti industriali generali
Le sfere in acciaio funzionano bene a temperature da basse a moderate e in ambienti privi di sostanze corrosive.
Le sfere di nitruro di silicio sono preferite per applicazioni più impegnative, tra cui:
- Aerospaziale
- Attrezzature mediche
- Fabbricazione di semiconduttori
- Esplorazione spaziale
La loro leggerezza, la loro elevata resistenza e la loro capacità di resistere a condizioni estreme le rendono ideali per soluzioni ingegneristiche avanzate.
Le sfere in acciaio sono generalmente più convenienti e facilmente disponibili, il che le rende interessanti per le industrie che richiedono grandi quantità di cuscinetti senza bisogno di proprietà specializzate.
Le sfere di nitruro di silicio sono più costose a causa del loro complesso processo di produzione e delle proprietà materiali superiori.Il loro costo più elevato è spesso compensato da una durata di vita più lunga e da una minore necessità di manutenzione in ambienti difficili.
Grazie alla loro maggiore durezza e resistenza alla corrosione, le sfere al nitruro di silicio hanno una durata di vita significativamente più lunga rispetto alle sfere in acciaio.specialmente in ambienti ad alto stress, portando a sostituzioni e manutenzioni più frequenti.
Le sfere di nitruro di silicio mantengono le prestazioni nel tempo, riducendo la necessità di frequenti manutenzioni e sostituzioni di parti.
| Immobili |
Nitruro di silicio (Si3N4) |
Acciaio (440C) |
Zirconio (ZrO2) |
Alumina (Al2O3) |
| Densità (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| Durezza (HV) |
1,400 ¢1,600 |
700 ¢ 900 |
1,200 ¢1,300 |
1,500 ¢1,800 |
| Durezza alla frattura (MPa·m1⁄2) |
6 ¢7 |
15 ¢20 |
7 ¢10 |
3 ¢ 4 |
| Resistenza alla compressione (GPa) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ¢2.5 |
2.0 ¢2.3 |
2.0 ¢3.0 |
●Descrizione:
La sfera ceramica al nitruro di silicio è la sfera di cuscinetto più ideale per le applicazioni di cuscinetti, a causa delle eccellenti proprietà della ceramica al nitruro di silicio,ha molti vantaggi insostituibili rispetto ai materiali in acciaio tradizionali, quali: elevata resistenza meccanica, bassa perdita di usura, buona autolubrificazione, bassa densità, elevata resistenza alla corrosione, buon isolamento elettrico ecc.
Pertanto, le sfere di nitruro di silicio sono per lo più utilizzate per alcune condizioni di lavoro difficili: cuscinetti ad alta velocità/super velocità, cuscinetti ad alta precisione, cuscinetti in vuoto, cuscinetti ad alta/bassa temperatura.
Inoltre, le sfere ceramiche a nitruro di silicio possono essere utilizzate anche come sfere di valvola o sfere di misura in pompe chimiche/pompe ad alta temperatura/pompe di misurazione.
●Proprietà fisiche:
|
Composizione chimica:
|
Si3N4≥95%
|
|
Densità di massa:
|
3.2±0,05 g/cm3
|
|
Modulo elastico:
|
350 GPa
|
|
Durezza Vickers:
|
1870HV
|
|
Resistenza alla piegatura:
|
780 MPa
|
|
Durezza alla frattura:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
Coefficiente di espansione termica:
|
3.2 10-6/K
|
|
Conduttività termica:
|
25W/m·K
|
● Palla Dimensioni/ Grado :
|
Dimensione (mm)
|
Φ0,8-180
|
|
Grado
|
Vdws
|
SPH
|
Vdwl
|
Ra
|
|
G3
|
0.05-0.08
|
≤ 0.08
|
< 0.13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0.13
|
≤ 0.13
|
< 0.25
|
0.014
|
|
G10
|
0.15-0.25
|
≤ 0.25
|
< 0.5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2-0.4
|
≤ 0.4
|
< 0.8
|
< 0.025
|
|
Il G20
|
0.3-0.5
|
≤ 0.5
|
< 1
|
< 0.032
|
|
G100
|
0.4-0.7
|
0.4-0.7
|
< 1.4
|
< 0.0105
|
Apparecchiature di fabbrica
Mostra e partner
Caso
Nave per la Corea del Sud
Nave per la Spagna
Domande frequenti
1Quali dimensioni e tolleranze sono disponibili?
-
Intervallo di diametro0.5 mm a 50 mm (possibili dimensioni personalizzate).
-
Sfericità:Al minimo.0.1 μm(classe 5 per cuscinetti di altissima precisione).
-
Finitura superficiale:Ra < 0,02 μm (poliera per specchi per ridurre l'attrito).
2Le palle di nitruro di silicio sono approvate dalla FDA per uso medico?
- Sì, è vero.Si3N4 èbiocompatibile (ISO 6474-1)e utilizzato in impianti spinali, dispositivi dentali e protesi articolari a causa delle sue proprietà antibatteriche.
3Come scelgo le palline Si3N4 giuste per la mia applicazione?
Considerate:
-
Requisiti di carico e velocità(stressa dinamica/statica).
-
Intervallo di temperatura(Si3N4 eccelle a calore elevato).
-
Esposizione chimica(resistente alla maggior parte degli acidi/alcali).
-
Necessità di isolamento elettrico(non conduttivo).
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