TPI除了生產標準單列深溝滾珠軸承外,為了滿足客戶使用於特殊條件及環境開發了AC軸承、EC軸承、BL軸承、不銹鋼軸承、長壽命軸承、客製化軸承及混合軸承等特殊專用深溝滾珠軸承,以上請參閱技術資料之軸承構造、選擇與配置說明及以下產品資訊
混合(Hybrid)軸承
何謂混合軸承,即內環和外環材質為SUJ2軸承鋼或其它材質並搭配陶瓷材質滾動體組合的軸承,其中又以Si3N4材質的陶瓷球最為廣泛使用,Si3N4陶瓷與軸承鋼比較有重量輕、耐熱性佳、非磁性、耐蝕性佳等等優點,當軸承使用於特殊環境一般軸承無法滿足時,如高速、高溫、耐蝕等等環境可使用混合軸承來取代一般軸承,Si3N4陶瓷與軸承鋼主要特性如下表所示 :
項目 | 單位 | Si3N4陶瓷球 | ZrO2 | SUJ2鋼珠 |
耐熱性 | ℃ | 800 | 200 | 120 |
比重 | - | 3.3 | 6 | 7.8 |
線膨脹係數 | 1/℃ | 3.2×10-6 | 10.5×10-6 | 12.5×10-6 |
硬度 | HV | 1600 | 1200 | 800 |
彈性係數 | GPa | 310 | 220 | 210 |
浦松比 | - | 0.25 | 0.31 | 0.3 |
耐食性 | - | 佳 | 佳 | 不佳 |
磁性 | - | 非磁性 | 非磁性 | 磁性 |
以下為針對Si3N4陶瓷與軸承鋼特性說明
耐熱性
標準軸承鋼製的一般軸承當超過120℃會造成硬度低下,進而降低軸承的轉動壽命,而Si3N4陶瓷即使在高溫環境下並無強度及硬度低下的問題,所以Si3N4陶瓷非常適合使用於高溫環境;而混合軸承使用高溫環境要注意其它軸承配件的選擇,如內環、外環、保持器及潤滑劑,TPI現已有開發使用於450℃高溫特殊材質的混合軸承,若有其它需求請與TPI連絡。
比重
Si3N4陶瓷的比重約只有軸承鋼的40%,以陶瓷作軸承的滾動體使用時,在高速回轉時可以抑制因離心力而產生的滾動體負荷,又,斜角滾珠軸承因軌導面與滾動體以維持某一接觸角下轉動,會造成滾動體的迴轉滑動(陀螺力距),若使用比重較小的Si3N4陶瓷球可減少滾動體的迴轉滑動(陀螺力距),進而減少軸承的發熱量及表面損傷產生。
線膨脹係數
Si3N4陶瓷的線膨脹係數約為軸承鋼的1/4,故在不同溫度變化下相對的尺寸變化量亦較小,有利使用在溫度變化大的環境。
硬度、彈性係數、浦松比
Si3N4陶瓷的彈性係數約為軸承的1.5倍故相同負荷下彈性變形較小,即可提供較高的鋼性,使用於工具機主軸時高剛性為其重要的特性之一。