新型陶瓷托辊(陶瓷轴承技术在国内与国外的技术差别)

原标题：陶瓷轴承技术在国内与国外的技术差别

来源：中华轴承网

今天【笔名：买轴承的小哥哥】看到我的很多粉丝说：“陶瓷轴承你只说了优点没有说缺点。”这是大家对小哥哥的期望，为了能够回答大家这一些列的问题同时又有一位来自山东1477245的一个粉丝问【买轴承的小哥哥】能不能说一下陶瓷轴承在国内外的技术差别。咋一听：我感觉真的很头大。国外的技术我上哪找去。但是为了能够完成粉丝对小哥哥希望，我从早上到现在就开始整理关于陶瓷轴承的一些相关的材料。希望这些材料能够帮助到这位山东1477245的朋友。

陶瓷轴承的优点：

陶瓷轴承与钢轴承相比，由于陶瓷轴承的更圆，更光滑和均匀的尺寸，滚动阻力降低。因此，它们接近相同的负载而不是在同一组内承载更高负载的大球。

此外，与空气动力学摩擦相比，机械摩擦是线性的，一旦骑行速度增加，空气动力学摩擦会变得更大。

此外，陶瓷轴承比钢轴承更硬，这意味着它们更耐用。

实际上，陶瓷轴承与钢轴承相比，陶瓷轴承的使用寿命可延长五到二十倍。

陶瓷轴承不生锈。因此，他们对润滑和湿气不太敏感。实际上，有些陶瓷球轴承根本没有润滑。

陶瓷的密度低于钢。这意味着陶瓷轴承比钢球轴承重量更轻。

当陶瓷轴承与适当的润滑和特殊密封相结合时，与钢球轴承相比，轴承的摩擦力可降低至少20-30倍。

陶瓷轴承通常具有非常高的硬度（70-90HRC）和弹性或杨氏模量。这意味着当施加载荷时它们能够抵抗形状变化以及改善的磨损特性。

陶瓷轴承可以无润滑运行。这是因为陶瓷材料不会微焊。当滚动元件和滚道上的表面缺陷相互作用导致电弧时，通常使用金属进行微焊。这会使表面退化并显着降低轴承寿命。陶瓷材料没有这个问题，这使得它们适用于需要无润滑环境的各种应用。

它们通常在高温下以稳定的方式运行，这意味着热膨胀较小。与金属离子键相比，增加共价键的键长需要更多的能量。

陶瓷是非金属的有色金属材料。当暴露于水和其他危险化学品时，它们不会像金属一样腐蚀。它们的高耐腐蚀性使它们能够在潮湿和化学腐蚀环境中表现出色。

许多工程陶瓷也具有低密度，导致轴承运行速度的提高，这是由于向心力低和摩擦减小。

由于大多数陶瓷中缺少自由电子，它们是非磁性的并且是优异的绝缘体。

陶瓷轴承的缺点：

1、筒子8743：“我能说最大的缺点吗，精度没有普通的好，还他妈容易碎。上次的蚀刻线上用过几只，装的时候要老命了。关键那个精度真的差。”

2、手机用户61445358484：“再怎么吹，肯定没有钢轴承抗摔打。”

3.AA瓦轴三类AA：“唯一的缺点可能就是贵 普通6204托辊上用的2块多 大厂6204轴承7-8元 进口6204轴承17-18元 陶瓷6204 轴承60多块钱。”

4、天高云淡5674：“有个问题？陶瓷轴承安装在金属轴上，在高温（100～600度）环境下运行，轴的热膨胀会不会把陶瓷轴承的内套胀裂？？？？？？。”

5、小脾气34004462：“有的说陶瓷轴承不能用锤子砸，难道装到轴上必须砸进去吗？？谁告诉你的，看看公差配合可以吗？？？。 还有问用上油吗？当然不用，自润滑，高温工作油进去都油都干了怎么转？有的人说我有高温润滑脂，我只能告诉你，那都没用，进口高温润滑脂持续高温一样凝固，别问我怎么知道的。亲自用过。”

6、跷跷板13：“缺点：噪音相对大。”

其他的陶瓷轴承评论基本都差不多的这个意思。陶瓷陶瓷存在易碎噪音大，成本过高不符合现在的工厂使用的实际情况。而在我看来，陶瓷轴承在运转过程突然崩裂甚至可能危及人生的安全。不管陶瓷轴承这么运用，它本身的价值也不没有开发出来。

陶瓷轴承在国内的技术问题：

陶瓷轴承和陶瓷球轴承的生产是高技术陶瓷与轴承制造技术的产业化结合，二者的专业化程度均很高，如不解决陶瓷与轴承的产业结合问题，实现优质大批量、低成本生产，满足市场需求就是一句空话。而今，国内能够生产轴承的企业制造不了陶瓷材料，能够生产陶瓷材料的企业制造不了轴承，专业和学科之间在实际应用上严重脱节，目前一些轴承生产企业对陶瓷轴承和陶瓷球轴承在专业知识尤其是陶瓷材料科学与工程上研究比较少，人们熟知的是陶瓷轴承和陶瓷球轴承的表面内容。造成了一种是陶瓷材料做成的轴承就是陶瓷轴承，加入陶瓷球就是陶瓷球轴承的局面。国内的陶瓷轴承和陶瓷球轴承只能在耐腐蚀、绝电、绝磁、低转速、轻负荷的环境下使用。还有就是国内陶瓷材料的制造存在较大的问题，在工艺和技术还没有过关的前提下，盲目追求低价造成材料的性能根本无法达预期的效果。使得陶瓷轴承和陶瓷球轴承的发展走入新的歧途，也造成较多的使用单位对陶瓷轴承和陶瓷球轴承失去信心。

再者，作为高技术产品的研发，要经过技术密集型投入和资金密集型投入两个阶段，产业化生产陶瓷轴承，既要攻克许多技术难点，和使用难题又需要较大的资金投入，还要把握市场定位，需要业内有识之士以发展国内陶瓷轴承和陶瓷球轴承的高水准为己任。低价的竞争势必带来粗制滥造和市场的进一步恶化。原始资本的积累和持续的再投入必须服务于陶瓷轴承和陶瓷球轴承往更高质量的领域发展。我国陶瓷轴承现阶段的发展表现为散乱、各自为政、小规模局部化生产缺乏整体意识和宏观战略思想。

国外陶瓷轴承分析：

如果轴承完全由陶瓷材料制成，在许多方面优于普通钢轴承。陶瓷是寻求实现更高RPM，降低总重量或适用于存在高温和腐蚀性物质的极端恶劣环境的任何应用的理想材料。应用包括低温泵，医疗设备，半导体，机床，涡轮流量计，食品加工设备，机器人和光学。通常用于轴承的陶瓷材料是氮化硅（Si3N4），氧化锆（ZrO2），氧化铝（Al2O3）或碳化硅（SiC）。

由于陶瓷是玻璃状表面，因此具有极低的摩擦系数，是寻求减少摩擦的应用的理想选择。陶瓷球需要较少的润滑剂并且具有比钢球更大的硬度，这将有助于延长轴承寿命。热性能优于钢球，导致高速下产生的热量较少。全陶瓷轴承可以有一个保持架或全套球，所用的保持架材料是PEEk和PTFE。

全陶瓷轴承可以在极高的温度下继续运行，并且能够在高达1922°F的温度下运行。陶瓷比钢轻得多，许多轴承的重量是同等钢轴承的1/3。全陶瓷轴承具有高度耐腐蚀性，可耐受大多数常见酸，在暴露于水或盐水时不会腐蚀。最后，全陶瓷轴承是不导电的。

径向轴承的目的是减少旋转摩擦和支撑载荷。这是通过使用两个座圈来保持球并通过球传播负载来实现的。当轴承座圈旋转时，它会使滚珠旋转。与两个平坦表面旋转相比，球提供的滚动阻力和摩擦系数明显更小。

单列深沟球轴承是最常见的轴承类型，具有广泛的应用。径向轴承具有极高的精度，适用于需要旋转性能和低扭矩的应用，但负载是次要问题。然而，深沟轴承的尺寸确实比浅槽球轴承具有更高的额定载荷，但也不太容忍不对中。

陶瓷混合球轴承使用陶瓷球。陶瓷球的重量比钢球小40％，具体取决于尺寸。这减少了离心负载和打滑，因此混合陶瓷轴承的运行速度比传统轴承快50％。这意味着当轴承旋转时，外座圈凹槽向内施加较小的力。这种力的减小降低了摩擦和滚动阻力。较轻的球允许轴承更快地旋转，并且使用更少的能量来保持其速度。陶瓷混合球轴承使用这些陶瓷球代替钢球。它们由钢制内圈和外圈构成，但陶瓷球因此被称为混合动力车。

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