陶瓷球角接触球轴承的主要应用

    众所周知，陶瓷材料（Si3N4）具有低密度，中等弹性模量，热膨胀系数小，硬度高，耐高温，耐腐蚀，无磁等优点，以氮化硅陶瓷球为滚动体的陶瓷球轴承可显著提高轴承接触疲劳寿命，极大拓展了滚动轴承的应用领域，已广泛应用于各种高精度、高转速机床，汽车、赛车、地铁、电机、航空发动机、石油化工机械、冶金机械等领域。目前，氮化硅陶瓷球和陶瓷球轴承已开始步入批量化生产阶段，特别在机床用高速精密主轴轴承和耐高温耐腐蚀轴承等领域应用前景广阔。

1、机床/数控机床用陶瓷球轴承。机床用轴承指通用机床主轴、进给系统、传动系统轴承，各种高速大功率电主轴轴承、磨床磨头轴承以及各种数控机床、加工中心和加工自动线等所需轴承。此类轴承精度要求高，其精度为P2、P4、P5级。该类轴承技术含量高，附加值高，性能稳定，使用寿命长，加工难度大。常规钢制轴承不能完全满足机床高转速和高精度的使用要求，而陶瓷球轴承则能很好的弥补这一缺陷。

2、磨床电主轴用陶瓷球轴承。磨床电主轴主要用于高速内表面磨床，其精度和转速要求较高。“十五”末期，全国高频电主轴用精密轴承及陶瓷球轴承年需求量将达35万套，其中，陶瓷球轴承需求按50％计，则陶瓷球轴承年需求量为17.5万套。

3、机床滚珠丝杠用陶瓷球轴承。滚珠丝杠用陶瓷球轴承的精度和安装刚性是保证滚珠丝杠高精度高轴向刚性的重要因素。国内外滚珠丝杠采用的轴承结构通常为高精度角接触球轴承，该类轴承要求非常严格，要求达到ISO国际标准P4级以上，为提高轴承的轴向承载能力，通常采用60°的大接触角轴承。为达到极大的轴向刚性，最常见的是采用成组安装方式。

虽然氮化硅材料在工业陶瓷中不是最硬的，韧性也不是最高的，但是在要求高性能的轴承应用中，氮化硅被认为具有最佳的机械物理综合特性。综合的滚动接触剥落试验和轴承试验均证明致密和均质的氮化硅材料具有良好的抗滚动接触疲劳特性。