用陶瓷材料制成的轴承属于轴承行业的一个专业领域。最常见的排列是混合轴承，通常带有不锈钢环和陶瓷球。最常见的陶瓷材料是氮化硅。由这种材料制成的球是相当坚硬的，高达Rc78，并有一个非常光滑的表面。混合轴承比全不锈钢轴承更贵。
当面临极端或苛刻的操作条件时，如今的工程师有许多选择。这种丰富的选择包括使用陶瓷材料，在各种应用中有许多好处。最常见的用途是生产圈-滚球- 陶瓷材料与内部和外部环由传统的，热处理，铬，或不锈钢制成。
随着制造技术的改进，全陶瓷轴承也随时可得。这些轴承具有内环和外环以及陶瓷材料制造的滚动元件。虽然混合和全陶瓷轴承需要溢价，但考虑到故障成本和最终用户的总拥有成本，它们往往是最经济的解决方案。
最常见的配置是铬或不锈钢环和陶瓷球。还提供氮增强不锈钢环材料。
滚球最常见的陶瓷材料是氮化硅，Si3N4。与传统钢球相比，这种材料具有可取的滚动轴承性能，例如：
• 重量轻（比轴承钢轻约60%）
• 高硬度- 超过 75 HRc
• 更高的弹性模态-
• 热膨胀系数较低
• 更高的最高工作温度- 10000C
• 高度抛光表面表面表面完成，导致较低的摩擦力
还提供由氧化锌、ZrO2 制成的球。这种陶瓷材料具有一些类似于氮化硅的特性，但不同之处在于它具有一些机械和热性能，更接近于环制成的合金钢。在保持预加载和接触角度以达到广泛的工作温度方面，这是可取的。
混合陶瓷轴承的优点：
• 更高的刚度和刚度可减少偏转
• 提高了限制速度， RPM
• 少涂胶，没有冷焊
• 更好的润滑剂生活
• 降低噪音水平和振动
• 没有电弧穿过球
混合陶瓷轴承的应用：
• 机床主轴
• 泵 • 潜水器、燃料、真空
• 牙科钻头
• 光学扫描仪
• 电动机
• 航空航天应用
• 实验室设备
• 需要更高速度、更长寿命和更低摩擦力的应用程序
全陶瓷轴承
全陶瓷轴承通常是极端环境的答案，如高温、腐蚀性化学品、蒸汽和硬真空。这些轴承具有内环和外环以及陶瓷材料制造的滚动元件。与混合轴承中的球一样，全陶瓷轴承中的圆环通常由氮化硅、Si3N4 或氧化锌 ZrO2 制成。全陶瓷轴承的固定器通常由高性能塑料制成，如 PEEK 或 PTFE。
全陶瓷轴承的好处：
• 耐酸、盐、水和血液
• 非磁性
• 摩擦系数较低
• 耐电
• 耐腐蚀
• 更轻、更平滑、更僵硬
全陶瓷轴承的应用：
• MRI 设备
• 真空环境
• 半导体制造
• 放射线疗法
• 食品加工业
• 任何需要无腐蚀性、非导电性或非磁性轴承的极端环境
总结
为您的应用选择正确的轴承材料需要的不仅仅是对其化学成分的基本了解。每个类别中有几个基本选择和一些变化，因此应比较每个选项的功能和优势以及缺点，以便了解它们将如何影响最终配置。采用这一战略将把领域缩小到最佳性能和最大运营寿命的最佳选择。
