陶瓷軸承優點有哪些？應用領域介紹

陶瓷軸承的優點

陶瓷軸承具有表面光滑、幾何形狀更好、硬度高、密度低、低熱膨脹、抗電腐蝕等優點。

(1)表面更光滑、幾何形狀更好，是惰性材料：能夠減少潤滑油降解/無冷焊/粘著磨損，減少摩擦;降低工作溫度;減少磨損;消除振動引起的虛假布紋。

(2)硬度高：減少球/座圈接觸面積;減少摩擦;抗硬顆粒污染;更高剛性;提高機器精度;減少磨損等于延長軸承壽命;提高可靠性;減少停機時間和維護;降低能耗。

(3)密度低：較低的密度降低了旋轉離心力，減少了陀螺運動，最大限度地減少了鋼球打滑。更輕的重量也會減少摩擦和更低的滾道應力。

(4)低熱膨脹：減少接觸角變化;穩定運行預載;最小滾珠變形。

(5)抗電腐蝕：無電弧通過球體;提高惡劣環境下的耐用性;減少滾道點蝕。

(6)其他優點：所需潤滑最少;減少啟動和運行扭矩;降低噪音和振動擴大設計可能性以解決技術難題;可能提高運行速度。

陶瓷軸承的優點

陶瓷球軸承應用歷程

(1)20世紀60年代，陶瓷軸承首先應用在軍事設備與部分飛機上。

(2)上世紀90年代以來，陶瓷軸承應用在機床主軸上，陶瓷軸承迎來進一步發展;此階段的生產商主要有NSK、NTN、KOYO、KGM、FAG等企業;應用企業主要有諾頓，石島川播、KGM等。

(3)近年以來，隨著新能源產業的推進，陶瓷軸承開始應用于新能源行業。

陶瓷球軸承應用歷程

陶瓷軸承應用領域

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1分-75000轉/分的高速主軸及其它高精度設備中。

耐高溫軸承：材料本身具有耐高溫度1200°C，且自潤滑好，使用溫度在100°C-800°C間不產生因溫差造成的膨脹?？蓱迷跔t窯，制塑，制鋼等高溫設備中。

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、醫療器材等。

防磁軸承：因無磁不吸粉塵，可減少軸承提前剝落、噪聲大等?？捎迷谕舜旁O備、精密儀器等領域。

電絕緣軸承：因電阻力高，可免電弧損傷軸承，可用在各種要求絕緣的電力設備中。

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問題。

陶瓷軸承應用領域

陶瓷軸承具體應用案例

新能源汽車：①奧迪ATA250電機內部有2個轉子軸承為陶瓷材質。②特斯拉Model S的電機已經采用了SKF的混合陶瓷軸承。根據測算，2020年新能源汽車中已有5%軸承為陶瓷軸承，在新能源汽車領域，陶瓷軸承取代鋼球軸承已經是一種趨勢。

風力發電：陶瓷軸承作為風電發電電機軸承體驗具有優勢。在海上作業領域，金屬軸承常受到高鹽環境的侵蝕，極易發生腐蝕并產生損壞，相對應軸承壽命也會降低。氮化硅等陶瓷對酸堿環境具有極好的耐受性，平均壽命比不銹鋼軸承高4-25倍。 隨著海上風電裝機量的增加，對海上風電發電裝置的需求增加，將進一步拉動陶瓷軸承的需求。

牙鉆機軸承：牙鉆機是常見的牙醫手術器材，用于口腔中鉆和磨牙操作。目前牙鉆機中已經廣泛使用陶瓷軸承，使用陶瓷軸承可以有效避免電腐蝕，同時陶瓷軸承硬度高，降低磨損的同時還能提高使用壽命，質量也輕，能夠很好地適應高轉速場景;且牙鉆機市場受國外進口影響較大，國產化陶瓷軸承有益于牙鉆機的國產化進程。

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參考資料

《國瓷材料-新能源汽車用陶瓷球有望加速增長-220209(46頁).pdf》

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