세라믹 베어링 대 강철 베어링

산업 분야에서 베어링을 산업의 '조인트 '라고하며 많은 기계와 장비에서 필수 구성 요소입니다. 적절한 베어링은 기계가 부하를지지하고 마찰을 줄이며 이동 부품의 서비스 수명을 연장하는 데 도움이 될 수 있습니다.

베어링의 원료에 따르면, 일반적으로 강철 베어링 (크롬 강철, 탄소강, 스테인레스 스틸 등) 및 세라믹 베어링 (지르코니 A, 실리콘 질화물 등)으로 나눌 수 있습니다. 세라믹 베어링은 떠오르는 베어링 재료로서 많은 산업과 분야로부터 주목을 받았다는 점에 주목할 만하다.

이 기사에서 LNB 베어링은 세라믹 베어링을 자세하게 도입하고 각각의 장점과 단점뿐만 아니라 그들과 강철 베어링의 차이점을 탐색합니다. 고객 이이 두 가지 유형의 베어링과 특성을 더 잘 이해하여 더 나은 선택을 할 수 있도록 돕기를 바랍니다.

세라믹 베어링은 무엇입니까?

1. 세라믹 베어링 정의

세라믹 베어링은 세라믹 재료와 정상적인 베어링으로 ​​만들어졌으며 주로 회전 또는 움직이는 샤프트 또는 부품을 지원하는 데 사용됩니다. 가장 일반적으로 사용되는 세라믹 재료는 실리콘 질화물 (SI3N4), 지르코늄 산화물 (ZRO2) 등입니다. 세라믹 베어링은 마찰을 줄이고 내마모성을 개선하며 서비스 수명을 연장하도록 설계되었습니다.

작동 원리 세라믹 베어링은 또한 다른 유형의 베어링과 유사하며, 내부와 외부 링 사이의 롤링 요소를 통해 마찰과 마모를 줄여서 부드러운 움직임을 달성합니다. 우수한 재료 특성으로 인해 세라믹 베어링은 다양한 유형의 기계 및 장비, 특히 매우 가혹한 환경과 특수 작업 조건에서 널리 사용됩니다.

2. 세라믹 베어링 장점

(1) 경량 

세라믹 베어링은 밀도가 낮으므로 일반적으로 금속 베어링보다 가벼워서 전체 기계적 구조의 무게를 줄이고 장비의 기동성을 향상시키는 데 도움이됩니다.

(2) 고속 

세라믹 베어링은 마찰 계수가 낮으며 기계 작동 중에 열 발생을 줄이고 에너지 효율을 향상 시키며 스틸 베어링보다 속도를 높일 수 있습니다. 따라서 세라믹 베어링은 일반적으로 고속 작동 환경에 적합합니다.

(3) 높은 경도 및 내마모성 

세라믹 재료의 경도는 전통적인 금속보다 훨씬 높습니다. 이 속성은 세라믹 베어링이 마모 및 긁힘에 효과적으로 저항하며 무거운 하중 및 고주파 작동 환경에 적합합니다.

(4) 부식 저항 

세라믹 재료는 많은 화학 물질 (예 : 산 및 알칼리)에 대한 부식성이 우수합니다. 따라서 세라믹 베어링은 가혹한 환경, 특히 화학 및 식품 산업에서 사용하기에 적합합니다.

(5) 고온 저항 

세라믹 베어링은 강철 베어링보다 높은 온도를 견딜 수 있으며 고온 응용에 적합합니다.

(6) 전기 절연 

세라믹 베어링은 전기 전도성이 낮습니다. 전기를 전도 할 수 없으므로 전기 장비에 사용될 때 단락 및 아크 방전을 방지 할 수 있으므로 트랙션 모터에서 베어링 단열재에 특별한 필요성이 제거됩니다.

(7) 저음 

세라믹 베어링은 작동 중에 소음이 적으므로 정밀 기기 및 고급 홈 어플라이언스 등 조용한 환경이 필요한 애플리케이션에 적합합니다.

(8) 낮은 열 팽창 

세라믹은 더 작은 열 팽창 계수를 가지므로 더 나은 치수 안정성을 유지할 수 있으며 온도가 변할 때 크게 변하지 않습니다.

세라믹 베어링 유형

다른 분류 방법에 따라 세라믹 베어링은 여러 유형으로 나눌 수 있습니다. 여기에서는 간단한 분류가 재료, 재료 구성 및 구조의 세 가지 측면에서 이루어질 것입니다.

1. 재료 별 분류

(1) 지르코니아 베어링 

지르코늄 산화물 물질은 세라믹 베어링의 고리와 롤링 요소를 만드는 데 사용되는 반면, 일반적으로 케이지는 PTFE 및 PVDF를 사용합니다. 황동 (CU), 나일론 (RPA66-25), 특수 엔지니어링 플라스틱 (Peek, Pi), 강철, 스테인리스 스틸 등과 같은 다른 케이지 재료도 있습니다 지르코니아 베어링 .

(2) 실리콘 질화물 베어링 

이러한 종류의 세라믹 베어링의 고리와 롤링 요소는 일반적으로 실리콘 질화물 (SI3N4)의 재료를 사용하며, 케이지는 일반적으로 PTFE 및 PVDF를 사용합니다. ZRO2 재료와 비교하여, SI3N4 재료의 세라믹 베어링은 더 높은 속도 및 하중 용량 및 높은 주변 온도에 적합하며 항공 우주 및 고속 기계의 일반적인 응용 분야.

(3) 알루미나 세라믹 베어링 

이러한 유형의 베어링은 Alumina에서 주요 재료로 만들어집니다. 열 전도도 및 단열 특성이 우수하며, 열 관리 요구 사항이 높은 고온에서의 응용에 적합합니다.

2. 재료 구성에 의한 분류

(1) 전체 세라믹 베어링 

이러한 유형의 세라믹 베어링의 내부 링, 외부 링 및 롤링 요소는 모두 세라믹 재료로 만들어졌으며, 이는 탁월한 부식성, 내마모성, 고온 저항성, 대자성 및 전기 절연 등이있는 세라믹 재료로 만들어졌습니다. 전체 세라믹 베어링은 가혹하고 심각한 작업 조건에 적합합니다.

(2) 하이브리드 세라믹 베어링 

하이브리드 세라믹 베어링의 내부 고리 또는 외부 링은 일반적으로 금속 재료 (강철, 스테인리스 스틸)로 만들어지며, 롤링 요소는 세라믹 재료 (예 : 지르코늄 산화 지르코늄, 질산 질화물 등)로 만들어집니다. 이 유형의 세라믹 베어링은 금속의 강도를 세라믹의 마찰 특성이 낮은 것과 결합합니다. 더 높은 하중 용량과 내마모성이 필요한 경우에 적합합니다.

(3) 전체 보완 세라믹 베어링 

전체 보완 세라믹 베어링은 롤링 요소 (예 : 볼 또는 롤러)가 내부 링과 외부 링 사이의 공간을 거의 채우는 특별히 설계된 베어링입니다. 이 설계는 접촉 영역을 증가시켜 부하 용량과 강성을 향상시킬 수 있습니다.

3. 구조 별 분류

일반 베어링과 마찬가지로 세라믹 베어링은 구조에 따라 여러 유형으로 분류 할 수 있습니다.

세라믹 딥 그루브 볼 베어링 

세라믹 각도 접촉 볼 베어링 

세라믹 자체 정렬 볼 베어링 

세라믹 스러스트 볼 베어링 

세라믹 원통형 롤러 베어링 

세라믹 테이퍼 롤러 베어링 등

세라믹 베어링 대 강철 베어링

1. 세라믹 베어링과 스틸 베어링의 적절성 비교

세라믹 베어링 및 스틸 베어링의 특성 비교
목	세라믹 베어링	강철 베어링
재료	지르코니아 (ZRO2), 실리콘 질화물 (SI3N4), 알루미나 (AL2O3) 등 탄소강, 크롬 강, 스테인레스 스틸 등	탄소강, 크롬 강, 스테인레스 스틸 등
밀도	밀도가 낮습니다	더 높은 밀도
마찰	낮은 마찰 계수	높은 마찰 계수
작동 온도	온도 저항이 양호합니다	온도 저항이 열악한, 100-200 ℃
부식 저항	좋은; 화학적 및 습한 환경에 적합합니다	가난한; 스테인레스 스틸은 습한 환경에서 사용할 수 있지만 부식성 화학 환경에서는 사용할 수 없습니다.
경도	높은	낮은
열전도율	낮은	높은
전기 전도성	낮은 전도도, 전기 절연	예
속도	빠른	느린
자기	아니요	예
내마모성	매우 좋은	좋은

2. 세라믹 베어링과 스틸 베어링의 비교 장점

세라믹 베어링 및 스틸 베어링의 장점 비교
세라믹 베어링	강철 베어링
1. 고속 2. 가벼운 무게 3. 강한 부식 저항, 산 및 알칼리 저항, 녹 저항 4. 전기 절연, 낮은 전도도 5. 높고 저온 저항 6. 높은 경도 7. 더 나은 열 성능 8. 9. 석유가없는 자체 러브릭 10. 긴 서비스 수명	1. 저렴한 비용 2. 양호한 가공성, 절단 및 프로세스 쉽게 3. 좋은 충격 저항 4. 더 많은 크기와 스타일 5. 유지 관리 및 수리가 쉬워

3.도 세라믹 베어링과 스틸 베어링의 비교

세라믹 베어링 및 스틸 베어링의 단점 비교
세라믹 베어링	강철 베어링
1. 높은 비용 2. 충격이 높은 부하에서는 파손될 수 있습니다.	습한 또는 화학 환경에서 녹슬고 부식이 발생하기 쉬운    2. 큰 마찰 계수 및 높은 손실    3. 무거운 체중    4. 반복 하중 하에서 피로 실패가 발생하기 쉬운

세라믹 베어링 애플리케이션

1. 항공 우주 :

항공기와 우주선은 매우 가혹한 운영 환경에 직면합니다. 세라믹 베어링으로 ​​인해 경량, 마찰 계수가 낮고 온도 저항성, 부식 저항 등이있는 것과 같은 많은 장점이 있기 때문에 매우 극단적 인 환경에서 작동 할 수 있습니다.

2. 의료 기기/장비  

수술기구, 치과 장비 고밀도 의료 장비 등을 포함한 의료 장비는 일반적으로 매우 깨끗하고 멸균 된 작업 환경을 요구합니다. 세라믹 베어링은 유기체 친화적이며 감염을 줄일 수 있습니다. 그들은 항균 특성을 가지고 있으며 쉽게 청소, 부식성 등의 장점을 제공합니다. 이러한 이유로 의료 기기 및 장비, 특히 화학 청소제 또는 소독제가 사용되는 영역에서 큰 응용 프로그램을 찾습니다.

3. 오토바이, 자전거 및 스케이트 보드   

세라믹 베어링은 경량, 좋은 내마모성 및 낮은 마찰 계수와 같은 이점을 자랑합니다. 그들은 고성능 차량에서 광범위한 응용 프로그램을 찾습니다.

4. 화학 및 제약 산업    

화학 및 제약 산업에서 기계 장치는 종종 부식성 화학 물질 또는 고온 조건의 끔찍한 분위기로 배치됩니다. 부식성 및 고온 저항과 같은 기능을 갖춘 세라믹 베어링은 기계 장치의 서비스 수명을 연장하면서 기계의 작동 효과를 향상시킬 수 있습니다.

5. 전자 장비 및 장치    

세라믹 베어링은 전기 절연 및 낮은 열 팽창을 자랑합니다. 이를 통해 고주파, 고전력 및 고정밀 전자 장비에 사용하기에 적합합니다. 전반적인 성능을 향상시켜 기계식 장비의 신뢰성을 보장합니다.

6. 식음료 산업   

세라믹 베어링은 고온과 부식에 대한 저항력이 있으며 청소하기 쉽습니다. 따라서, 이들은 일반적으로 식품 가공 및 음료 충전 기계에 사용되며, 전체 생산 공정의 위생 및 안전에 크게 기여하고 교차 오염의 위험을 줄입니다.