關於陶瓷軸承的介紹 - 飄移板 Freeline Skating

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http://www.cntztc.com/news/show.php/itemid-132/

什麼是陶瓷軸承？

陶瓷球軸承針對國防工業中惡劣環境下的調整、重載、低溫、無潤滑工況而開發，是

新材料、新工藝、新結構的完美結合。將其轉化為民用技術，陶瓷球軸承可以完全覆

蓋現在的精密、中速以上全鋼軸承的所有應用領域。　　

陶瓷軸承的內徑、外徑等尺寸均為國家制定鋼質軸承的P4、P5、P6級的標準尺寸。

因陶瓷材料熱脹係數低，傳熱性能小，彈性衡量小等特點，安裝配合需加以注意。



陶瓷軸承特性：

陶瓷軸承的性能價格比遠遠優於全鋼軸承，壽命可比現在使用的軸承壽命提高3倍以上，

可節省大量的停機檢修時間、降低廢品率、減少庫存軸承備件等。

與軸承鋼性能比較，自重是軸承鋼的30%—40%，可減少因離心力產生的動體載荷

的增加和打滑。因高耐磨、轉速是軸承鋼的1.3-1.5倍，可減少因高速旋轉產生的溝道

表面損傷。彈性模量高於軸承鋼1.5倍。受力彈性小，可減少因載荷量高所產生的變形。

硬度是軸承鋼的1倍，可減少磨損。抗壓是軸承鋼5-7倍。熱膨脹係數小於軸承鋼20%。

摩擦係數小於軸承鋼30%，可減少因摩擦產生的熱量，可減少因高溫引起的軸承提前

剝落失效。抗拉、抗彎與金屬同等。


陶瓷軸承特點：

一、由於陶瓷幾乎不怕腐蝕，所以，陶瓷滾動軸承適宜於在佈滿腐蝕性介質的惡

劣條件下作業。


二、由於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。

　　
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。

四、由於陶瓷的彈性模量比鋼高，受力時不易變形，因此有利於提高工作速度

，並達到較高的精度。


陶瓷軸承主要用途：

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。可用於極度惡劣的環境及特殊工況，可廣泛應用於航空、

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產品。

陶瓷軸承的套圈及滾動體採用全陶瓷材料，有氧化鋯（ZrO2）、
氮化硅（SisN4）、碳化硅（Sic）三種。保持器採用聚四氟乙烯、尼龍66，

聚醚酰亞氨，氧化鋯、 氮化硅，不銹鋼或特種航空鋁製造，從而擴了陶瓷軸承

的應用面。


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。


陶瓷軸承類別：

（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、摩擦係數小等優點，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℃間不產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、強鹼、無機、

有機鹽、海水等領域，如：電鍍設備，電子設備，化工機械、船舶製造、醫療器械等。

（4）防磁軸承：因無磁不吸粉塵，可減少軸承提前剝落、噪聲大等。可用在退

磁設備。精密儀器等領域。

（5）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。

（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。


註：以上五種類別軸承，同一套軸承可應用到高溫、高速、酸鹼、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）故請客戶選擇產品時，

根據自己所應用的場合，來挑選材料最適合的陶瓷軸承。　　


按材料分：　　
（1）、氧化鋯全陶瓷軸承　　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， 可用於極度惡劣環境及特殊工況。套圈及滾動體採用氧化鋯
（ZrO2）陶瓷材料，保持器使用聚四氟乙烯（PTFE）作為標準配置，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），不銹鋼（AISISUS316），黃
銅（Cu）等。　　

（2）、 氮化硅全陶瓷軸承　　氮化硅全陶瓷軸承套圈及滾動體採用氮化硅（
Si3N4）陶瓷材料，保持器使用聚四氟乙烯（PTFE）作為標準配置，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材料可適用
於更高轉速及負荷能力，以及適用於更高的環境溫度。同時可提供用於高速高精度高剛性
主軸的精密陶瓷軸承，最高製造精度達P4至UP級。　　

（3）、 滿裝球全陶瓷軸承　　滿裝球型全陶瓷軸承一面帶添球缺口，因採用無
保持架結構設計，可以比標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
軸承不適宜較高轉速，安裝時應注意將缺口面裝於不承受軸向負荷的一端。　　

（4）、 陶瓷保持架全陶瓷軸承　　陶瓷製保持架具有耐磨損,高強度,耐腐蝕及
自潤滑的優點,採用陶瓷保持架製造的全陶瓷軸承可使用於極強腐蝕,超高低溫及高真空等
苛刻環境.常用陶瓷材料為ZrO2,Si3N4或SiC。　　

（5）、混合陶瓷球軸承　　陶瓷球特別是氮化硅球具有低密度、高硬度、低摩擦
係數，耐磨、自潤滑及剛性好等特點，特別適合做高速、高精度及長壽命混合陶瓷球軸承
的滾動體（內外圈為金屬）。一般內外圈採用軸承鋼（GCr15）或不銹鋼（AISI440C），
陶瓷球可選用ZrO2，Si3N4，或SiC材料。　　


按技術等級分：
　　
（1）、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。適用於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。
　　
（2）、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。用於產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。註：傾斜度不能超過3度。　　

（3）、單列角接觸球軸承（技術等級為：P4、P5、P6、P0） 角接觸軸承適用於
高速及高精度旋轉，在高溫、磁場、水中等不影響其精度，並可承受合成負荷。標準的接
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。一般採取成對安裝。請在選購時加以注意。　　

（4）、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
組裝著球的保持架組成。可以承受軸向負荷，但不能承受徑向負荷。



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