窒化ケイ素セラミックボールの化学的安定性および高温安定性
化学的安定性
窒化ケイ素セラミックボールは、酸化および腐食環境、特に繰り返しの回転によって表面の油膜が絞り出される接触領域において、耐酸化性および腐食安定性を備えている必要があります。 9Cr18Mo などのステンレス軸受鋼は化学的安定性に限界があり、ほとんどの酸でもこのステンレス鋼を腐食する可能性があるため、化学産業の軸受には適していません。また、窒化ケイ素は塩酸、硫酸などのほとんどの酸に対して耐性があります。酸、硝酸、リン酸、水酸化ナトリウム水溶液などのアルカリは化学的安定性が高いです。 セラミックサンプルのエッチング液として使用できる窒化ケイ素を腐食できるのは、フッ酸、塩酸、硝酸の混合溶液だけです。
高温用途
窒化ケイ素ボールは優れた温度特性を備えており、特に高温環境に適しています。 高温軸受鋼が高温環境下で硬さや強度を失っても、窒化ケイ素は変化しません。 たとえば、M50 高温軸受鋼の使用温度限界は約 400 度です。 この温度に達すると、鋼の硬度は大幅に低下しますが、窒化ケイ素はこの温度範囲で元の硬度を完全に維持します。 800度くらいになると硬度が下がります。 硬度と強度は低下し始めるだけです。 ここでの硬度値は、室温での標準的な GCr15 転がり軸受鋼の硬度と比較して校正されています。
セラミックは温度が上昇しても変形したり収縮したりせず、良好な寸法安定性を維持しますが、軸受鋼は良好な寸法安定性を維持するために特別な熱処理を受ける必要があります。 ただし、スムーズな動作、寿命、動作の信頼性に対してより高い要件が課される場合、高温および高速の作業環境ではセラミック軸受に固体潤滑剤を使用する必要があります。
