新能源材料案例分析题

简述信息一览：

混合陶瓷轴承具有显著的优势，首先在于其出色的耐温性能。由于陶瓷球的热膨胀系数极小，即使在高温环境下，轴承球也不会因温度变化而膨胀，从而大大提高轴承的使用温度。相比普通轴承的160度耐温限，陶瓷球轴承可以承受高达220度以上的高温。其次，陶瓷球轴承的转速能力也是一大亮点。

当滚动体***用陶瓷材料时就定义为混合陶瓷球轴承（Hybridconstructionceramicballbearing）。常用的陶瓷球材料有氧化锆（ZRO2）和氮化硅（SI3N4）；常用的套圈材料有轴承钢（GCR15）和不锈铁（440、440C）及不锈钢（3031316L）。

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第三，陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小，因而在轴承的间隙一定时，可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。第四，由于陶瓷的弹性模量比钢高，受力时不易变形，因此有利于提高工作速度，并达到较高的精度。

压碎负荷的对比通过压碎负荷实验，我们发现陶瓷球的强度不容小觑。相较于钢球，陶瓷球的最小压碎负荷仅为后者的1/2到1/3。这是由于钢球在承受压力时更容易发生塑性变形，导致其承受的接触面积增大，从而影响了其抗压能力。然而，正是这种看似脆弱的特性，实则隐藏了陶瓷轴承的内在优势。

第二，由于陶瓷滚动小球的密度比钢低，重量更要轻得多，因此转动时对外圈的离心作用可降低40%，进而使用寿命大大延长。第三，陶瓷受热胀冷缩的影响比钢小，因而在轴承的间隙一定时，可允许轴承在温差变化较为剧烈的环境中工作。

（图片来源网络，侵删）

陶瓷球轴承的代号由以下部分组成：HY（代表陶瓷球），加上套圈材料，轴承型号，以及密封型式。球的材料是陶瓷，保持器材料和润滑脂的类型也会影响轴承的代号。套圈材料用特定的代码表示，例如S代表不锈铁，SS代表不锈猛明钢。如需使用其他材料，可以通过挂号进行具体标注。

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