高性能軸承產(chǎn)品是高端數(shù)控精密機(jī)床、高鐵、航空發(fā)動(dòng)機(jī)等重大裝備的關(guān)鍵性基礎(chǔ)零部件。飛機(jī)、機(jī)床等重大裝備的核心技術(shù)問題之一就是軸承，其對裝備制造業(yè)的發(fā)展起著舉足輕重的作用。球軸承作為滾動(dòng)軸承的一種，在軸承運(yùn)用中十分普遍，其中球（滾珠）又是球軸承的核心，高性能軸承零部件的精度、綜合力學(xué)性能及壽命等指標(biāo)的50~60%直接取決于球的質(zhì)量。
陶瓷軸承是指滾動(dòng)體材質(zhì)為陶瓷制作的軸承，通常類型有精密角接觸球軸承和精密圓柱滾子軸承，具有優(yōu)秀的高轉(zhuǎn)速、低溫升特性，允許短時(shí)間無油運(yùn)行，陶瓷材質(zhì)使軸承的滾動(dòng)體使用壽命和可靠性獲得顯著提升。
以氮化硅為代表的新一代陶瓷材料優(yōu)勢特點(diǎn)突出，是特殊環(huán)境下工作的軸承滾珠（球）的首選材料。較之鋼球，氮化硅陶瓷球具有高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)離心力小，抗疲勞破壞能力強(qiáng)，且剛度高，熱膨脹系數(shù)低，具有耐腐蝕、無磁性、絕緣、自潤滑等特點(diǎn)，而且其設(shè)計(jì)靈活性更大，在重載、高速和潤滑不良的條件下，氮化硅陶瓷球的溫升遠(yuǎn)低于鋼球溫升。
高質(zhì)量氮化硅陶瓷球由于加工難度大，表面完整性和批量加工均勻性差，易產(chǎn)生加工表面缺陷等原因影響陶瓷球軸承的使用壽命和可靠性，使得其生產(chǎn)成本是普通鋼球的幾十倍甚至上百倍。研究發(fā)現(xiàn)，軸承中陶瓷球失效會(huì)因?yàn)榍蝮w的加工缺陷，如加工表面的劃擦痕、凹坑和微裂紋等缺陷，導(dǎo)致陶瓷球在使用過程中受外力作用發(fā)生斷裂，嚴(yán)重影響陶瓷球軸承的可靠性和壽命。因此，陶瓷球的拋光加工技術(shù)成效非常影響最終軸承產(chǎn)品的使用質(zhì)量。
新能源汽車驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)速較高，并且高壓平臺(tái)下可能會(huì)出現(xiàn)“電腐蝕”現(xiàn)象，嚴(yán)重影響汽車壽命和安全性。陶瓷球軸承可以有效解決傳統(tǒng)軸承高速性能較差、導(dǎo)電等缺陷，有望在新能源汽車上實(shí)現(xiàn)大量應(yīng)用。
一般而言，電動(dòng)汽車電機(jī)軸上的常規(guī)軸承球和滾動(dòng)體是由鋼制成的。然而，還有一個(gè)更好的方案可供選擇，那就是陶瓷軸承，或者是將陶瓷球與鋼滾道結(jié)合在一起的混合陶瓷軸承，或者是純陶瓷軸承。特別值得一提的是，氮化硅（Si3N4）材料制成的陶瓷軸承會(huì)使得電動(dòng)汽車行業(yè)錦上添花。
來源：SKL
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