原标題：陶瓷軸承介紹

來源：中華軸承網

普通軸承鋼AISI52100(GCr15)、不鏽鋼AISI440(9Cr18)、氮化矽(Si3N4)和氧化锆(ZrO2)四種軸承材料性能對照情況，陶瓷軸承作為一種重要的機械基礎件，由于其具有金屬軸承所無法比拟的優良性能，抗高溫、超強度等在新材料世界一馬當先。近十多年來，在國計民生的各個領域中得到了日益廣泛的應用。

一、陶瓷軸承的優點

第一、由于陶瓷幾乎不怕腐蝕，所以，陶瓷滾動軸承适宜于在布滿腐蝕性介質的惡劣條件下作業。

第二、由于陶瓷滾動小球的密度比鋼低，重量更要輕得多，因此轉動時對外圈的離心作用可降低40%，進而使用壽命大大延長。

第三、陶瓷受熱脹冷縮的影響比鋼小，因而在軸承的間隙一定時，可允許軸承在溫差變化較為劇烈的環境中工作。

第四、由于陶瓷的彈性模量比鋼高，受力時不易變形，因此有利于提高工作速度，并達到較高的精度。

二、陶瓷軸承的主要用途

陶瓷軸承具有耐高溫、耐寒、耐磨、耐腐蝕、抗磁電絕緣、無油自潤滑、高轉速等特性。可用于極度惡劣的環境及特殊工況，可廣泛應用于航空、航天、航海、石油、化工、汽車、電子設備，冶金、電力、紡織、泵類、醫療器械、科研和國防軍事等領域，是新材料應用的高科技産品。

陶瓷軸承的套圈及滾動體采用全陶瓷材料，有氧化锆（ZrO2）、氮化矽（Si3N4）、碳化矽（Sic）三種。保持器采用聚四氟乙烯、尼龍66，聚醚酰亞氨，氧化锆、 氮化矽，不鏽鋼或特種航空鋁制造，從而擴大陶瓷軸承的應用面。

三、陶瓷軸承的應用領域

醫療器械、低溫工程、光學儀器、高速機床、高速電機、印刷機械、食品加工機械。

在航空航天、航海、核工業、石油、化工、輕紡工業、機械、冶金、電力、食品、機車、地鐵、高速機床及科研國防軍事技術等領域需要在高溫、高速、深冷、易燃、易爆、強腐蝕、真空、電絕緣、無磁、幹摩擦等特殊工況下工作，陶瓷軸承不可或缺的替代作用正在被人們逐漸地認識。

随着加工技術的不斷進步，工藝水平的日益提高，陶瓷軸承的成本不斷下降，已經從過去隻在一些高、精、尖領域小範圍内應用，逐步推廣到國民經濟各個工業領域，産品市場價格也逐漸接近實用化，達到用戶可接受的程度，陶瓷軸承大面積應用的浪潮已經湧來！

四、陶瓷軸的分類

（1）、高速軸承：具有耐寒性、受力彈性小、抗壓力大、導熱性能差、自重輕、摩擦系數小等優點，可應用在12000轉/分-75000轉/分的高速主軸及其它高精度設備中；

（2）、耐高溫軸承：材料本身具有耐高溫度1200℃，且自潤滑好，使用溫度在100℃-800℃間不産生因溫差造成的膨脹。可應用在爐窯，制塑、制鋼等高溫設備中；

（3）、耐腐蝕軸承：材料本身具有耐腐蝕的特性，可應用在強酸、強堿、無機、有機鹽、海水等領域，如：電鍍設備，電子設備，化工機械、船舶制造、醫療器械等。

（4）、防磁軸承：因無磁，故不吸粉塵，可減少軸承表面剝落，從而減小了運行噪聲。可用在退磁設備。精密儀器等領域。

（5）、電絕緣軸承：因電阻率高，可免電弧損傷軸承，可用在各種要求絕緣的電力設備中。

（6）、真空軸承：因陶瓷材料獨具的無油自潤滑特性，在超高真空環境中，可克服普通軸承無法實現潤滑之難題。 注：以上五種類别軸承，同一套軸承可應用到高溫、高速、酸堿、磁場、非絕緣中，但因材料性能有所不同（請參閱稀土陶瓷材料性能表）故請客戶選擇産品時，根據自己所應用的場合，來挑選材料最适合的陶瓷軸承。

五、陶瓷軸承的材料分類

氧化锆

全陶瓷軸承具抗磁電絕緣、耐磨耐腐蝕、無油自潤滑、耐高溫耐高寒等特點， 可用于極度惡劣環境及特殊工況。套圈及滾動體采用氧化锆（ZrO2）陶瓷材料，保持器使用聚四氟乙烯（PTFE）作為标準配置，一般也可使用玻璃纖維增強的尼龍66（RPA66-25），特種工程塑料（PEEK，PI），不鏽鋼（AISISUS316），黃銅（Cu）等。

氮化矽

氮化矽全陶瓷軸承套圈及滾動體采用氮化矽（Si3N4）陶瓷材料，一般也可使用RPA66-25，PEEK，PI，以及酚醛夾布膠木管等。SiN4制全陶瓷軸承相比較ZrO2材料可适用于更高轉速及負荷能力，以及适用于更高的環境溫度。同時可提供用于高速高精度高剛性主軸的精密陶瓷軸承，最高制造精度達P4至UP級。

滿裝球

滿裝球型全陶瓷軸承一面帶添球缺口，因采用無保持架結構設計，可以比标準結構的軸承裝入多的陶瓷球，從而提高其負荷能力，另外還可避免因保持架材料的限制，可達到陶瓷保持架型全陶瓷軸承耐腐蝕及耐溫效果。該系列軸承不适宜較高轉速，安裝時應注意将缺口面裝于不承受軸向負荷的一端。

混合

陶瓷球特别是氮化矽球具有低密度、高硬度、低摩擦系數，耐磨、自潤滑及剛性好等特點，特别适合做高速、高精度及長壽命混合陶瓷球軸承的滾動體（内外圈為金屬）。一般内外圈采用軸承鋼（GCr15）或不鏽鋼（AISI440C），陶瓷球可選用ZrO2，Si3N4，或SiC材料。

六、陶瓷軸承的等級分類

深溝球軸承

（技術等級為：P4、P5、P6、P0） 深溝球軸承，最具代表性的滾動軸承，用途廣泛，可承受徑向負荷與雙向軸向負荷。适用于高速旋轉及要求低噪聲、低振動的場合或鋼質軸承所不能應用的高溫、高寒、腐蝕、磁場、非絕緣等領域。

調心球軸承

調心球軸承的外圈滾道呈球面，自動調心，可補充不同心度和軸撓度造成的誤差。用于産生軸與外殼的不同心或軸撓曲部位及高溫、低寒、腐蝕、磁場非絕緣等要求的調心部位。注：傾斜度不能超過3度。

單列角接觸球軸承

（技術等級為：P4、P5、P6、P0） 角接觸軸承适用于高速及高精度旋轉，在高溫、磁場、水中等不影響其精度，并可承受合成負荷。标準的接觸角為15°、30°和40°，接觸角越大軸向負荷能力越大，接觸角越小軸承可承受徑向負荷與單向軸向負荷。一般采取成對安裝。請在選購時加以注意。

單向推力球軸承

單向推力球軸承，是由帶有球滾動滾道的墊圈形套圈和組裝着球的保持架組成。可以承受軸向負荷，但不能承受徑向負荷。

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