Matériel: céramique de nitrure de silicium.
Densité: 3,23-3,27g /cm³.
Processus de frittage: HIP&GPS.
Les roulements céramiques en nitrure de silicium (Si₃N₄) sont des éléments roulants fabriqués à partir de céramiques structurelles en nitrure de silicium de haute performance. Ils sont principalement utilisés dans les roulements à rouleaux cylindriques, les roulements à rouleaux coniques et les systèmes de roulement à charge élevée spéciaux, et conviennent à un fonctionnement stable à long terme dans des conditions difficiles telles que la vitesse élevée, la charge élevée, la haute température et la corrosion forte. Les rouleaux de roulement en céramique en nitrure de silicium ont une résistance à l’usure élevée, une résistance à haute température et une résistance à la corrosion chimique, ce qui en fait un matériau idéal pour les équipements nécessitant beaucoup d’entretien. En outre, ce matériau a une gravité spécifique et un coefficient de frottement extrêmement bas, et est non magnétique, possédant d’excellentes capacités de fonctionnement à sec autolubrifiant sans huile, ce qui répond parfaitement aux exigences des équipements avec des charges lourdes.
Les rouleaux de roulement en céramique en nitrure de silicium présentent des avantages significatifs sous des charges élevées, des vitesses élevées, des températures élevées et des environnements corrosifs, ce qui en fait une alternative haut de gamme aux rouleaux en acier traditionnels. Les rouleaux en céramique sont utilisés dans les éoliennes, les centrales marémotrices, les équipements d’impression, les textiles, les industries chimiques et minières, les broches à grande vitesse et les systèmes de transmission d’énergie automobile, réduisant considérablement les coûts et les dépenses d’entretien. Avec le développement de la fabrication d’équipements haut de gamme, de nouvelles technologies énergétiques et des applications dans des conditions d’exploitation extrêmes, la demande du marché et le champ d’application des rouleaux céramiques continueront à se développer.
Performance parameters
performance | unit | ZrO₂ | Si₃N4 | SiC | Ai₂O3 |
density | g/cm³ | 6-6.05 | 3.22-3.25 | 3.15-3.2 | 3.85-3.92 |
hardness | kg/mm | 1250 | 1600 | 2450 | 1800 |
toughness | MN/m | 7.0 | 6.0 | 2.5 | 3.0 |
Bending strength | kgf/cm³ | 100-120 | 80-100 | 40-50 | 30-40 |
Thermal shock resistance | △T,℃ | 280 | 900 | 400 | 200 |
Coefficient of thermal expansion | x10-6/℃ | 9.0 | 3.5 | 4.2 | 7.0 |
Operating temperature | ℃ | 400 | 1200 | 1500 | 1600 |
Corrosion resistance (acids and bases) | / | Good | Good | Excellent | Excellent |
Thermal conductivity | w/mk | 3.0 | 29 | 120 | 23 |
Fatigue life | / | 80x | 100x | 50x | 40x |
magnetic | / | Non | Non | Non | Non |
Insulation | // | Insulation | Insulation | Insulation | Insulation |
Compressive strength | Mpa | 2000 | 3500 | 2250-300 | 2800-3500 |
fracture toughness | Mpa:m-3/2 | 11 | 7 | 4-5 | 2-4 |
Weber modulus | GPa | >15 | >15 | >6 | >6 |
Elastic modulus | GPa | 210 | 320 | 410 | 420 |
Poisson's ratio | / | 0.3 | 0.26 | 0.26 | 0.2 |
resistance | mm2/m | >10 | >10 | 100-2 | >10 ->10 |
resistivity | mm2/m | 1015 | 1018 | / | / |
Specific heat | J/KgK | 400 | 800 | / | / |
Number of stress cycles (50% probability of failure) | / | 50*106 | 50*106 | / | / |
Failure modes due to rolling contact fatigue | / | Peeling/Cracking | peeling off | / | / |
Dimensional stability | / | good | good | good | good |
Supports custom specifications.