制作陶瓷球的常用材料為氮化硅(Si3N4)、碳化硅(SiC)、氧化鋁(Al2O3)和氧化鋯(ZrO2)。在這4種陶瓷材料軸承球中,氮化硅的綜合性能*好。 氮化硅具備耐高溫、耐腐蝕、電絕緣、無磁性、高強(qiáng)度、密度小等性能。氮化硅陶瓷球是在非氧化氣氛中高溫?zé)Y(jié)的精密陶瓷,具有高強(qiáng)度,高耐磨性,耐高溫,耐腐蝕,耐酸、堿、可在海水中長期使用,并具有絕電絕磁的良好性能。在800。C時,強(qiáng)度、硬度幾乎不變,旋轉(zhuǎn)時離心力小,可以實現(xiàn)高速運(yùn)轉(zhuǎn)。還具有自潤滑性,它可以使用到無潤滑介質(zhì)高污染的環(huán)境中,是陶瓷軸承、混合陶瓷球軸承的*球珠。 Si3N。是以共價鍵為主的化合物,鍵強(qiáng)大,鍵的方向性強(qiáng),結(jié)構(gòu)中缺陷的形成和遷移需要的能量大,具有穩(wěn)定的晶格結(jié)構(gòu),斷鍵非常困難,位錯的滑移也很困難,因此具備較高的硬度。 氮化硅球與軸承鋼球的比較同體積狀態(tài)下,氮化硅球重量比鋼球輕59%,大大減少高速和加速運(yùn)轉(zhuǎn)時對旋轉(zhuǎn)軌道的離心力、碾壓及磨損,利于實現(xiàn)高速性能并可以提高旋壓環(huán)的使用壽命;彈性模量比鋼大44%,硬度是軸承鋼的2倍多,意味著受力時變形量相比鋼球大為減少,有利于提高銅管表面平整度。性能對比如表l所示。