HARTMETALL UND KERAMIK

WĘGLIK SPIEKANY, CERAMIKA TECHNICZNA, NARZĘDZIA STALOWE, RAMIONA GWINTUJĄCE

Nowoczesne rodzaje ceramiki technicznej zastosowano pierwotnie w dziedzinach stawiających materiałom najwyższe wymagania wytrzymałościowe. Dzięki swoim właściwościom zyskała uznanie w przemyśle lotniczym, chemicznym, farmaceutycznym i elektronicznym. Wraz z rozwojem techniki i dążeniem do systematycznej redukcji kosztów produkcji, stopniowo trafiła również do innych gałęzi przemysłu. Najczęściej stosowanty do produkcji łożysk jest azotek krzemu (Si3N4) oraz tlenek cyrkonu (ZrO2).

 

Łożyska ceramiczne charakteryzują się:

 

♦ Większą trwałością – (nawet 10 krotnie) pozwalającą na znaczne wydłużenie czasów przeglądów okresowych i redukcję kosztów przestojów produkcyjnych

Niższym współczynnikiem tarcia – obniżenie temperatury roboczej oraz mocy układu napędowego,

Wysoką prędkością pracy – zastosowanie w urządzeniach wysokoobrotowych np. wrzeciona obrabiarek, wiertarki szybkoobrotowe itp.

Doskonałą odpornością na korozję – użytkowanie w przemyśle spożywczym i chemicznym

♦ Brakiem przewodności elektrycznej – są doskonałym izolatorem, nie przewodzą prądu elektrycznego

Niską rozszerzalnością cieplną – stosowane są w urządzeniach pracujących w podwyższonych temperaturach

Wyższą temperaturą pracy – zależnie od materiału i technologii dochodzi do 1100°C bez istotnych zmian wymiarowych i wytrzymałościowych

 

 

Uwagi montażowe:

 

• dobierając pasowania należy bezwzględnie wziąć pod uwagę temperaturę pracy i wynikającą z tego rozszerzalność cieplną wałka i obudowy

• w przypadku pracy w temperaturze nie przekraczającej 50°C należy stosować pasowania suwliwe

• osadzać łożyska wykorzystaniem dedykowanego kleju np. firmy Loctite 620 lub Loctite 638

 

W ofercie posiadamy łożyska:

 

♦ ceramiczne – bieżnie i kulki ceramiczne, koszyk z tworzywa sztucznego

♦ całoceramiczne – bieżnie, kulki oraz koszyk z ceramiki

♦ hybrydowe – kulki ceramiczne, bieżnie z wysokogatunkowej stali

 

lozyska-styczne

 

Głównymi parametrami odróżniającymi łożyska hybrydowe i ceramiczne od ich konwencjonalnych odpowiedników są:

 

♦ Niższa gęstość – kulki ceramiczne są lżejszo o 40-60% od stalowych o tym samym rozmiarze, zmniejsza się siła odśrodkowej i tarcie. W rezultacie osiągamy wyższe prędkości pracy przy stosunkowo małej wadze łożyska, ograniczamy bezwładność, co ułatwia rozruch i zatrzymanie układu.

Niższe tarcie – niski współczynnik tarcia kulek ceramicznych, zdecydowanie zwiększa ich odporność na zużycie. Łożysko może pracować w niższych temperaturach nawet przy bardzo ubogim smarowaniu. Niższe opory toczenia znacząco ograniczają zużycie energii przez układ napędowy i poziom hałasu.

Wyższa twardość – twardość kulek ceramicznych jest znacznie wyższa od twardości kulek stalowych. Podczas pracy łożyska kulki działają jak mielnik, rozkruszając zanieczyszczenia przenikające do wnętrza łożyska. Nie zmienia to jednak faktu, że łożyska należy możliwie skutecznie chronić w niekorzystnych warunkach pracy.

♦ Niższy współczynnik rozszerzalności cieplnej – kulki ceramiczne rozszerzają się o 71% mniej niż ich stalowe odpowiedniki. Lepszy rozkład naprężeń stycznych jest wynikiem zdecydowanie mniejszej podatności na wahania temperatury.

♦ Wyższy moduł sprężystości – ceramiczne elementy toczne mają o 50% wyższy moduł sprężystości niż stal. Oznacza to większą sztywność łożyska i mniejsze ugięcie pod obciążeniem, a w efekcie niezawodną i długą pracę.

Prędkość obrotowa – właściwości ceramiki technicznej umożliwiają pracę łożysk z prędkością obrotową nawet do 75000 obr/min!

 

Odporność chemiczna łożysk ceramicznych i hybrydowych

Materiały ceramiczne cechują się dużą odpornością na korozję i wpływ czynników chemicznych. Dobór właściwego gatunku ceramiki w zależności od działających związków chemicznych jest bardzo istotny. Ilustruje to poniższa tabela.

  Si3N4 ZrO2 Al2O3
Roztwory
HCl + ± +
HNO3 + ± +
H2SO4 + +
HF
NaOH + ± ±
Stopione sole
NaOH + +
Na2CO3 o o +
Na2SO4 o + +
NaNO3 + o +
Stopione metale
Al + + ±
Fe + + ±
Zn o +
Gazy i pary w wysokiej temperaturze
Próżnia + + +
H2 o ± +
N2 + ± +
O2 o ± +
S o + +
SO2 o + +
CO o + +
CO2 o + +

+ bardzo dobra odporność
±  średnia odporność
–  brak odporności
o  brak danych

  Odporność chemiczna łożysk ceramicznych (111,1 KiB, 360 hits)