Keramikkugeln bieten hervorragende Leistungseigenschaften für Anwendungen, die starken Chemikalien oder extrem hohen Temperaturen ausgesetzt sind. Bei Anwendungen wie Chemiepumpen und Bohrstangen, bei denen herkömmliche Materialien versagen, bieten Keramikkugeln eine längere Lebensdauer, geringeren Verschleiß und möglicherweise eine akzeptable Leistung.
Aluminiumoxid-Keramikkugeln
Aufgrund seiner hervorragenden Korrosionsbeständigkeit und hohen Betriebstemperatureigenschaften ist Aluminiumoxid (AL2O3) eine beliebte Wahl für Keramikkugeln. Verarbeitungsgeräte verwenden Aluminiumoxidkugeln, um die Lagerleistung zu verbessern. Im Vergleich zu ihren Gegenstücken aus Stahl sind Aluminiumoxidkugeln leichter, steifer, glatter, zäher und korrosionsbeständiger, erfordern weniger Schmierung und haben eine geringere Wärmeausdehnung, sodass das Lager bei höheren Drehzahlen und Betriebstemperaturen mit weniger Drehmoment betrieben werden kann. Aluminiumoxidkeramikkugeln werden in der Erdöl-, Chemie-, Düngemittel-, Erdgas- und Umweltschutzindustrie häufig als Katalysatoren in Reaktorabdeckungsträgermaterialien und Turmpackungen eingesetzt.
Zirkonoxid-Keramikkugeln
Es handelt sich um eine starke Substanz, die bei Temperaturen von bis zu 538 °C effektiv wirkt und unter Bedingungen wie geschmolzenen Metallen, organischen Lösungsmitteln, Ätzmitteln und den meisten Säuren effektiv funktioniert. Aufgrund seiner hervorragenden Abrieb- und Korrosionsbeständigkeit wird es häufig als Rückschlagventil zur Durchflussregelung eingesetzt.
Siliziumnitrid-Keramikkugeln
Keramikkugeln aus Siliziumnitrid (Si3N4) werden aufgrund ihrer hohen Hitzebeständigkeit und geringen Reibung häufig in Lagern eingesetzt. Sie werden auch häufig in Bereichen wie Metallbearbeitungswerkzeugen, Gasturbinen, Automobilmotorenteilen, Vollkeramiklagern, Militär und Verteidigung sowie Luft- und Raumfahrt eingesetzt.
In Anwendungen, die extrem hohe Rotationsgeschwindigkeiten erfordern, verwenden Vollkeramik- und Hybridkeramiklager Siliziumnitridkugeln. Siliziumnitrid hat eine Dichte, die weniger als halb so groß ist wie die von Stahl, wodurch die Zentrifugalkraft während der Lagerrotation reduziert wird, was höhere Arbeitsgeschwindigkeiten ermöglicht.
Sie sind elektrisch nicht leitend und eignen sich für Anwendungen wie Wellenlager von Elektromotoren für Wechsel- und Gleichstrommotoren und Generatoren. Kugellager aus Siliziumnitrid werden schnell zum Industriestandard bei der Herstellung von Elektromotoren für elektrische und selbstfahrende Fahrzeuge.
Die nichtmagnetische Eigenschaft von Siliziumnitrid macht es zum perfekten Material für den Einsatz in Anwendungen, die einem Magnetfeld standhalten müssen. Das Magnetfeld oder das Drehmoment können gestört sein, wenn in bestimmten Anwendungen Stahlkugeln verwendet werden. Wo Magnetfelder vorhanden sind, eignen sich Siliziumnitrid-Kugellager am besten für den Einsatz in Halbleiterfertigungsanlagen und medizinischen Diagnosegeräten.
