Как делают керамические шарики для подшипников?
24 мая 2024
Подшипники с керамическими шариками находят все более широкое применение в транспорте, в промышленности и других областях. На примере международной компании Tиsubaki Nakashima посмотрим, как обеспечивается высокое качество шариков из нитрида кремния.
Керамические и гибридные подшипники с керамическими телами качения сейчас применяются в целом ряде приложений: в электродвигателях и трансмиссиях, в обрабатывающих станках, в приборостроении, в авиации и космонавтике, в пищевой и химической промышленности, а также во многих других отраслях, где требуется высокая точность и производительность.
Керамические шарики изготавливаются из оксида алюминия, оксида циркония и нитрида кремния, но именно последнее соединение Si3N4 оказалось идеальным решением, так как они демонстрируют целый ряд выдающихся свойств:
- низкое трение, устойчивость к износу и истиранию – это позволяет подшипнику работать даже в условиях плохой смазки;
- коррозионная стойкость по отношению к кислотам, щелочам и окислителям;
- на 60% легче стали, высокая прочность;
- коэффициент теплового расширения всего 29% от стали - то есть тела качения могут работать при температурах+1400 °С, сохраняя прочность и твердость, и функционировать при экстремально низких температурах;
- электроизоляционные свойства - предотвращают прохождение электрического тока и образование дуги.
Для глобальной компании Tsubaki Nakashima, которая в настоящее время является крупнейшим производителем и поставщиком прецизионных шариков в мире, керамические шарики стали новым рубежом в разработке продукции, подходящей для подшипников и высокопроизводительных устройств. Tsubaki Nakashima имеет девятнадцать предприятий по всему миру. Производство шариков из нитрида кремния помогло компании занять важные развивающиеся ниши, в том числе, комплектующих для электромобилей. Компания производит шарики из нитрида кремния на своих заводах в США, Японии и Таиланде с большим разнообразием размеров, подходящих для любого использования - от 0,5 до 86 мм.
Многостадийный процесс изготовления высококачественных шариков из нитрида кремния начинается с заготовок. Они буквально «выпекаются» из тонкодисперсного порошка, содержащего нитрид кремния и ряд редкоземельных металлов, при очень высокой температуре и давлении инертной атмосферы с использованием процессов горячего изостатического прессования (HIP) и холодного изостатического прессования (CIP).
В результате получаются заготовки шаров с многочисленными неровностями, отклонениями от сферической формы. Первичная операция шлифования удаляет небольшие выступы, оставшиеся на поверхностях, путем прокатки их между двумя пластинами из твердого сплава под высоким давлением.
Следующий этап – операция притирки. Шарики катаются между двумя чугунными пластинами: одна пластина зафиксирована, а другая вращается с очень низкой скоростью. На этом этапе достигается высочайший уровень сферичности и точные размеры в соответствии со стандартом ASTM F2094. Последней производственной операцией является полировка, которая придает гладкость поверхности готовых шариков.
Для контроля качества обработки керамических шариков ранее использовали ручные визуальные методы, что снижало производительность и требовало много человеческого труда. Но компания Tsubaki Nakashima разработала инновационный автоматизированный метод проверки уровня гладкости, сферичности и прочих параметров, что позволило многократно увеличить скорость прохождения всех этапов контроля качества, и помогло снизить издержки и увеличить доступность керамических шариков для производителей подшипников.
Напоминаем, что компания Подшипник.ру, ведущий поставщик импортных подшипников в России, предлагает со склада и под заказ высококачественные гибридные подшипники от ведущих мировых производителей, в том числе, от международного бренда Dinroll для разных применений - от шпинделей обрабатывающих станков до криогенных насосов и химического и высокоточного оборудования.
Вы можете уточнить наличие и стоимость высококачественных импортных гибридных подшипников Dinroll на складе Подшипник.ру в Москве, а также заказать их доставку в любую точку России по телефону +7 (495) 543-89-93 или электронной почте info@podshipnik.ru.
Еще больше новостей в нашем Телеграм-каналеКерамические и гибридные подшипники с керамическими телами качения сейчас применяются в целом ряде приложений: в электродвигателях и трансмиссиях, в обрабатывающих станках, в приборостроении, в авиации и космонавтике, в пищевой и химической промышленности, а также во многих других отраслях, где требуется высокая точность и производительность.
Керамические шарики изготавливаются из оксида алюминия, оксида циркония и нитрида кремния, но именно последнее соединение Si3N4 оказалось идеальным решением, так как они демонстрируют целый ряд выдающихся свойств:
- низкое трение, устойчивость к износу и истиранию – это позволяет подшипнику работать даже в условиях плохой смазки;
- коррозионная стойкость по отношению к кислотам, щелочам и окислителям;
- на 60% легче стали, высокая прочность;
- коэффициент теплового расширения всего 29% от стали - то есть тела качения могут работать при температурах+1400 °С, сохраняя прочность и твердость, и функционировать при экстремально низких температурах;
- электроизоляционные свойства - предотвращают прохождение электрического тока и образование дуги.
Для глобальной компании Tsubaki Nakashima, которая в настоящее время является крупнейшим производителем и поставщиком прецизионных шариков в мире, керамические шарики стали новым рубежом в разработке продукции, подходящей для подшипников и высокопроизводительных устройств. Tsubaki Nakashima имеет девятнадцать предприятий по всему миру. Производство шариков из нитрида кремния помогло компании занять важные развивающиеся ниши, в том числе, комплектующих для электромобилей. Компания производит шарики из нитрида кремния на своих заводах в США, Японии и Таиланде с большим разнообразием размеров, подходящих для любого использования - от 0,5 до 86 мм.
Многостадийный процесс изготовления высококачественных шариков из нитрида кремния начинается с заготовок. Они буквально «выпекаются» из тонкодисперсного порошка, содержащего нитрид кремния и ряд редкоземельных металлов, при очень высокой температуре и давлении инертной атмосферы с использованием процессов горячего изостатического прессования (HIP) и холодного изостатического прессования (CIP).
В результате получаются заготовки шаров с многочисленными неровностями, отклонениями от сферической формы. Первичная операция шлифования удаляет небольшие выступы, оставшиеся на поверхностях, путем прокатки их между двумя пластинами из твердого сплава под высоким давлением.
Следующий этап – операция притирки. Шарики катаются между двумя чугунными пластинами: одна пластина зафиксирована, а другая вращается с очень низкой скоростью. На этом этапе достигается высочайший уровень сферичности и точные размеры в соответствии со стандартом ASTM F2094. Последней производственной операцией является полировка, которая придает гладкость поверхности готовых шариков.
Для контроля качества обработки керамических шариков ранее использовали ручные визуальные методы, что снижало производительность и требовало много человеческого труда. Но компания Tsubaki Nakashima разработала инновационный автоматизированный метод проверки уровня гладкости, сферичности и прочих параметров, что позволило многократно увеличить скорость прохождения всех этапов контроля качества, и помогло снизить издержки и увеличить доступность керамических шариков для производителей подшипников.
Напоминаем, что компания Подшипник.ру, ведущий поставщик импортных подшипников в России, предлагает со склада и под заказ высококачественные гибридные подшипники от ведущих мировых производителей, в том числе, от международного бренда Dinroll для разных применений - от шпинделей обрабатывающих станков до криогенных насосов и химического и высокоточного оборудования.
Вы можете уточнить наличие и стоимость высококачественных импортных гибридных подшипников Dinroll на складе Подшипник.ру в Москве, а также заказать их доставку в любую точку России по телефону +7 (495) 543-89-93 или электронной почте info@podshipnik.ru.