질소 실리콘 세라믹 베어링볼은 하이브리드 세라믹 베어링(강철 레이스웨이 링 + 세라믹 볼)과 풀 세라믹 베어링의 핵심 롤링 요소입니다.
전통적인 베어링 강볼과 비교할 때, 질소 실리콘 세라믹 볼은 밀도가 낮음(강철의 40%에 불과), 높은 경도, 높은 탄성 탄성 계수, 낮은 마찰 계수, 우수한 내식성 및 전기 절연 성능을 특징으로 합니다.
고속, 고온, 부식, 비윤활, 자기 간섭과 같은 혹독한 조건에서 질화실리콘 세라믹 볼은 베어링의 제한 속도, 수명 및 신뢰성을 크게 향상시킬 수 있습니다.
| 시험 문항 | 단위 | 지수 범위 |
| 재료 | – | Si₃N₄ |
| 밀도 | g/cm³ | 3.2 |
| 빅커스 경도 (HV10) | kgf/mm² | 1400-1500 |
| 굽힘 강도 | MPa | ≥700 |
| 압축 강도 | MPa | ≥2800 |
| 파단 인성 | MPa·m¹/² | ≥6.5 |
| 탄성 계수 | GPa | 310 |
| 포아송의 비율 | – | |
| 열팽창계수 (20–800°C) | ×10⁻⁶ /K | 3.2 |
| 열전도도 | W/(m·K) | 20 |
| 권장 최대 작동 온도(공기) | °C | 1200 |
| 자기 투과성 | – | 0 (비자기성 ) |
| 명목 직경 (mm) | 공통 등급 | 애플리케이션 |
| 1.588（1/16″） | G3, G5 | 미니어처 베어링 |
| 2.381（3/32″） | G3, G5 | 계기 베어링 |
| 3.175（1/8″） | G3, G5 | 고속 전기 스핀들 |
| 4.762（3/16″） | G5, G10 | 공작기계 스핀들 베어링 |
| 6.350（1/4″） | G5, G10 | 자동차 허브 베어링 |
| 7.938（5/16″） | G5, G10 | 산업용 펌프 베어링 |
| 9.525（3/8″） | G10, G16 | 대형 모터 베어링 |
| 12.700（1/2″） | G10, G16 | 풍력 터빈 베어링 |
| 15.875（5/8″） | G16 | 중장비 기계 베어링 |
| 19.050（3/4″） | G16 | 광산 장비 베어링 |
| 25.400（1″） | G16 | 특수 목적 대형 베어링 |
요청 시 다른 10세 또는 미터법 크기도 제공됩니다.
| 급 | 볼 직경 변동(Vdws) | 구면 오차(구면 편차) | 표면 거칠기(Ra) |
| G3 | ≤0.08 μm | ≤0.08 μm | ≤0.010 μm |
| G5 | ≤0.13 μm | ≤0.13 μm | ≤0.014 μm |
| G10 | ≤0.25 μm | ≤0.25 μm | ≤0.020 μm |
| G16 | ≤0.40 μm | ≤0.40 μm | ≤0.025 μm |
| G20 | ≤0.50 μm | ≤0.50 μm | ≤0.032 μm |
참고: G3부터 G5까지는 초고속 정밀 베어링에 적합합니다; G10부터 G16까지는 범용 산업용 베어링에 적합합니다; G20 등급은 저정밀도 용도에 사용됩니다.
1. 저밀도(3.20 g/cm³)와 낮은 원심력은 고속 운전 시 롤링 요소들이 링에 가하는 하중을 크게 줄여 강철 볼 베어링의 최대 1.5배까지 높은 최대 작동 속도를 가능하게 합니다.
2. 매우 높은 경도(HV 1400–1500), 우수한 내마모성, 우수한 치수 안정성, 장기간 작동 후에도 높은 정밀도 유지.
3. 높은 탄성 계수(약 310 GPa), 높은 강성, 최소한의 변형을 포함하여 고강성이 요구되는 정밀 스핀들에 적합합니다.
4. 낮은 마찰 계수와 우수한 자기 윤활 특성을 가지며, 최소한의 윤활 또는 전혀 사용하지 않고도 단기 운행이 가능합니다.
5. 낮은 열팽창계수(약 3.2×10⁻⁶ /K); 작동 온도 상승이 베어링 여유에 미치는 영향이 최소화됨; 우수한 열 안정성.
6. 고온 저항: 800°C 이하의 온도에서 장시간 안정적으로 작동하며, 베어링 강철의 한계(약 150°C)를 훨씬 초과합니다.
7. 내식성: 산, 알칼리, 바닷물 및 다양한 화학 매체에 강함; 화학 펌프 및 해양 응용 등 부식성 환경에 적합합니다.
8. 전기 절연: 부피 저항률> 10¹⁴ Ω•cm; 전기 침식(스파크 침식)을 효과적으로 방지합니다; 가변 주파수 모터 및 철도 교통과 같은 용도에 적합합니다.
9. 비자기: 자기장 감지 장비에 간섭하지 않아 MRI 기계나 자기 부상 시스템과 같은 의료 또는 정밀 기기에 적합합니다.
10. 긴 피로 수명: 하이브리드 세라믹 베어링에서는 질소 실리콘 세라믹 볼의 접촉 피로 수명이 강철 볼의 3배에서 5배에 달할 수 있습니다.
1. 고속 공작기계 스핀들 베어링(전기 스핀들, 조각기 스핀들).
2. 항공우주 엔진 부품 및 자이로스코프용 베어링.
3. 신에너지 차량용 자동차 터보차저 베어링, 휠 허브 베어링, 구동 모터 베어링.
4. 풍력 터빈 주 축 베어링과 요 베어링.
5. 화학 펌프, 내식성 펌프, 해수 펌프용 베어링.
6. 진공 장비용 베어링(무유 윤활).
7. 철도 교통 견인 모터용 베어링(전기 침식 방지).
8. 반도체 장비 및 정밀 기기용 베어링(비자성, 저진동).
9. 고온 용광로 및 열처리 장비를 위한 구동 베어링.
