Chemická a vysokoteplotní stabilita keramických kuliček z nitridu křemíku
chemická stabilita
Keramické kuličky z nitridu křemíku by měly mít antioxidační a korozní stabilitu v oxidačních a korozních prostředích, zejména v kontaktní oblasti, kde je olejový film na povrchu vytlačován opakovaným válcováním. Nerezová ložisková ocel, jako je 9Cr18Mo, má omezenou chemickou stabilitu a dokonce i většina kyselin může tuto nerezovou ocel korodovat, takže není vhodná pro ložiska v chemickém průmyslu a nitrid křemíku je odolný vůči většině kyselin, jako je kyselina chlorovodíková, sírová kyselina, kyselina dusičná, kyselina fosforečná a zásady, jako je roztok hydroxidu sodného, mají vysokou chemickou stabilitu. Pouze směsný roztok kyseliny fluorovodíkové, kyseliny chlorovodíkové a kyseliny dusičné může korodovat nitrid křemíku, který lze použít jako leptadlo pro keramické vzorky.
vysokoteplotní aplikace
Kuličky z nitridu křemíku mají dobré teplotní charakteristiky, zvláště vhodné pro prostředí s vysokou teplotou. Když vysokoteplotní ložisková ocel ztratila svou tvrdost a pevnost ve vysokoteplotním prostředí, nitrid křemíku se nezměnil. Například limit provozní teploty vysokoteplotní ložiskové oceli M50 je asi 400 stupňů. Po dosažení této teploty tvrdost oceli výrazně poklesne, zatímco nitrid křemíku si v tomto teplotním rozsahu zcela zachová původní tvrdost. Teprve při asi 800 stupních se jeho tvrdost sníží. Tvrdost a pevnost teprve začínají klesat. Hodnota tvrdosti je zde kalibrována vzhledem k tvrdosti standardní oceli na valivá ložiska GCr15 při pokojové teplotě.
Když teplota vzroste, keramika se nedeformuje ani nesrazí a zachová si dobrou rozměrovou stabilitu, zatímco ložisková ocel musí projít speciálním tepelným zpracováním, aby byla zachována dobrá rozměrová stabilita. Pokud jsou však kladeny vyšší požadavky na hladký chod, životnost a spolehlivost provozu, měla by být pro keramická ložiska ve vysokoteplotním a vysokorychlostním pracovním prostředí používána pevná maziva.
