AC、EC、BL軸承
長壽命軸承
混合(Hybrid)軸承
何謂混合軸承,即內環和外環材質為SUJ2軸承鋼或其它材質並搭配陶瓷材質滾動體組合的軸承,其中又以Si3N4材質的陶瓷球最為廣泛使用,Si3N4陶瓷與軸承鋼比較有重量輕、耐熱性佳、非磁性、耐蝕性佳等等優點,當軸承使用於特殊環境一般軸承無法滿足時,如高速、高溫、耐蝕等等環境可使用混合軸承來取代一般軸承,Si3N4陶瓷與軸承鋼主要特性如下表所示 :
項目
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單位
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Si3N4陶瓷球
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ZrO2
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SUJ2鋼珠
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耐熱性
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℃
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800
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200
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120
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比重
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-
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3.3
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6
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7.8
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線膨脹係數
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1/℃
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3.2×10-6
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10.5×10-6
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12.5×10-6
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硬度
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HV
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1600
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1200
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800
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彈性係數
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GPa
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310
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220
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210
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浦松比
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-
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0.25
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0.31
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0.3
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耐食性
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-
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佳
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佳
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不佳
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磁性
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-
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非磁性
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非磁性
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磁性
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以下為針對Si3N4陶瓷與軸承鋼特性說明
耐熱性
標準軸承鋼製的一般軸承當超過120℃會造成硬度低下,進而降低軸承的轉動壽命,而Si3N4陶瓷即使在高溫環境下並無強度及硬度低下的問題,所以Si3N4陶瓷非常適合使用於高溫環境;而混合軸承使用高溫環境要注意其它軸承配件的選擇,如內環、外環、保持器及潤滑劑,TPI現已有開發使用於450℃高溫特殊材質的混合軸承,若有其它需求請與TPI連絡。
比重
Si3N4陶瓷的比重約只有軸承鋼的40%,以陶瓷作軸承的滾動體使用時,在高速回轉時可以抑制因離心力而產生的滾動體負荷,又,斜角滾珠軸承因軌導面與滾動體以維持某一接觸角下轉動,會造成滾動體的迴轉滑動(陀螺力距),若使用比重較小的Si3N4陶瓷球可減少滾動體的迴轉滑動(陀螺力距),進而減少軸承的發熱量及表面損傷產生。
線膨脹係數
Si3N4陶瓷的線膨脹係數約為軸承鋼的1/4,故在不同溫度變化下相對的尺寸變化量亦較小,有利使用在溫度變化大的環境。
硬度、彈性係數、浦松比
Si3N4陶瓷的彈性係數約為軸承的1.5倍故相同負荷下彈性變形較小,即可提供較高的鋼性,使用於工具機主軸時高剛性為其重要的特性之一。