回收軸承碳化硅軸承應用技術
上傳更新：2016/9/10
碳化硅陶瓷作為現(xiàn)代工程陶瓷之一，是一種人工合成的新型無機非金屬材料。硬度僅次于金剛石，具有優(yōu)良的耐化學腐蝕、耐磨、耐高溫性能以及機械強度高、自潤滑性能好、抗高溫蠕變、摩擦系數(shù)小、導熱系數(shù)高、熱膨脹系數(shù)低等特點，可廣泛用于石油、冶金、化工、機械、航空、航天原子能等領域，常用做機械密封的摩擦副材料。
大量試驗表明，碳化硅是目前摩擦副中最優(yōu)秀的材料，尤以無壓燒結SiC和熱壓燒結SiC的性能最佳。
目前，國內生產的無壓燒結SsiC主要性能指標已接近國外同類產品的水平。雖然熱壓燒結SiC的性能為最佳，但制造成本昂貴，尚未大量應用。利用SiC的優(yōu)良特性，廣泛應用在屏蔽電泵和磁力泵領域。大連四方電泵從2001年開始進行全碳化硅陶瓷摩擦副研究開發(fā)，軸承、軸承套、推力盤均采用無壓燒結SSiC材料。2002年開始應用于產品，取得了良好業(yè)績。2003年初，在原有的成果基礎上，進行了改進：
1.改進軸承套扭距傳動結構，解決了軸承套端部開口造成的應力集中，提高了可靠性。
2.增設了彈性自動補償套，能自動補償徑向因溫升導致的材質膨脹差異，使泵能在0℃～250℃溫度范圍內正常運行。
3.獨特的推力盤結構，更具有可靠性。
碳化硅作為屏蔽電泵軸承時，因其具熱膨脹系數(shù)小、材料較脆、容易破裂等特點所帶來的問題需要解決。
碳化硅熱膨脹系數(shù)是不銹鋼的1/4，當介質的溫度較高時，與同其配合不銹鋼件產生間隙或過盈而導致軸承損壞；斷裂韌性是不銹鋼的1/50，材料較脆，受到?jīng)_擊力作用時容易碎裂，特別是棱角之處。
彈性系數(shù)是不銹鋼的1/50，機械性較脆，易破損。熱膨脹系數(shù)是不銹鋼的1/4，與其（不銹鋼）配合時應注意。
結構方面存在的問題
如果液溫100（℃）的泵上采用直徑d=50（mm）轉子軸（不銹鋼），將出現(xiàn)下述問題：軸套和轉子軸之間的間隙將達到0.052mm，即軸套和轉子軸之間間隙比常溫時（20℃）縮小0.052mm。要取得常溫時的間隙，軸套和轉子軸之間間隙變大。所以,常溫運轉時軸套容易破損,再用于高溫液時就更容易出現(xiàn)故障。
大連四方電泵有限公司通過不斷的改進和完善，解決了軸承套端部開口造成的應力集中，提高了可靠性，增設了彈性自動補償套，能自動補償徑向因溫升導致的材質膨脹差異，使碳化硅軸承在屏蔽電泵上獲得成功應用，泵能在0℃～250℃溫度范圍內正常運行。碳化硅軸承在我公司的基本型PB、逆循環(huán)型PBN、水冷高溫型PBG、泥漿型PBLK、自吸型PBZ、保溫型PBB、大功率立式PBGL、小流量型PBX等屏蔽電泵產品中已全面獲得實際應用。使用功率在0.75～75KW，溫度范圍為0℃～250℃，主要應用工況為：
a.要求長壽命，
b.介質有超強的化學腐蝕性，
c.密度低、易汽化介質，
d.溫度高，
e.介質中有微量細小軟質顆粒，
f.介質不允許有摩擦副磨損下來的粉末混入，例如純凈水行業(yè)、或有高純度要求的工況等。
大連四方電泵有限公司研制的SiC軸承特點：
1.軸承采用無壓燒結晶體SiC，牌號：SSiC，純度：≥99.5%。
2.獨特的結構，能自動補償徑向因溫升導致的材質膨脹差異，使泵能在0℃～250℃溫度范圍內正常運行。
3.使用壽命是普通石墨軸承10倍以上。
大量試驗表明，碳化硅是目前摩擦副中最優(yōu)秀的材料，尤以無壓燒結SiC和熱壓燒結SiC的性能最佳。
目前，國內生產的無壓燒結SsiC主要性能指標已接近國外同類產品的水平。雖然熱壓燒結SiC的性能為最佳，但制造成本昂貴，尚未大量應用。利用SiC的優(yōu)良特性，廣泛應用在屏蔽電泵和磁力泵領域。大連四方電泵從2001年開始進行全碳化硅陶瓷摩擦副研究開發(fā)，軸承、軸承套、推力盤均采用無壓燒結SSiC材料。2002年開始應用于產品，取得了良好業(yè)績。2003年初，在原有的成果基礎上，進行了改進：
1.改進軸承套扭距傳動結構，解決了軸承套端部開口造成的應力集中，提高了可靠性。
2.增設了彈性自動補償套，能自動補償徑向因溫升導致的材質膨脹差異，使泵能在0℃～250℃溫度范圍內正常運行。
3.獨特的推力盤結構，更具有可靠性。
碳化硅作為屏蔽電泵軸承時，因其具熱膨脹系數(shù)小、材料較脆、容易破裂等特點所帶來的問題需要解決。
碳化硅熱膨脹系數(shù)是不銹鋼的1/4，當介質的溫度較高時，與同其配合不銹鋼件產生間隙或過盈而導致軸承損壞；斷裂韌性是不銹鋼的1/50，材料較脆，受到?jīng)_擊力作用時容易碎裂，特別是棱角之處。
彈性系數(shù)是不銹鋼的1/50，機械性較脆，易破損。熱膨脹系數(shù)是不銹鋼的1/4，與其（不銹鋼）配合時應注意。
結構方面存在的問題
如果液溫100（℃）的泵上采用直徑d=50（mm）轉子軸（不銹鋼），將出現(xiàn)下述問題：軸套和轉子軸之間的間隙將達到0.052mm，即軸套和轉子軸之間間隙比常溫時（20℃）縮小0.052mm。要取得常溫時的間隙，軸套和轉子軸之間間隙變大。所以,常溫運轉時軸套容易破損,再用于高溫液時就更容易出現(xiàn)故障。
大連四方電泵有限公司通過不斷的改進和完善，解決了軸承套端部開口造成的應力集中，提高了可靠性，增設了彈性自動補償套，能自動補償徑向因溫升導致的材質膨脹差異，使碳化硅軸承在屏蔽電泵上獲得成功應用，泵能在0℃～250℃溫度范圍內正常運行。碳化硅軸承在我公司的基本型PB、逆循環(huán)型PBN、水冷高溫型PBG、泥漿型PBLK、自吸型PBZ、保溫型PBB、大功率立式PBGL、小流量型PBX等屏蔽電泵產品中已全面獲得實際應用。使用功率在0.75～75KW，溫度范圍為0℃～250℃，主要應用工況為：
a.要求長壽命，
b.介質有超強的化學腐蝕性，
c.密度低、易汽化介質，
d.溫度高，
e.介質中有微量細小軟質顆粒，
f.介質不允許有摩擦副磨損下來的粉末混入，例如純凈水行業(yè)、或有高純度要求的工況等。
大連四方電泵有限公司研制的SiC軸承特點：
1.軸承采用無壓燒結晶體SiC，牌號：SSiC，純度：≥99.5%。
2.獨特的結構，能自動補償徑向因溫升導致的材質膨脹差異，使泵能在0℃～250℃溫度范圍內正常運行。
3.使用壽命是普通石墨軸承10倍以上。