उत्पादविवरण
विभिन्न उद्योगों में घर्षण को कम करने और मशीनों के सुचारू संचालन को सुनिश्चित करने में गोलाकार बीयरिंगों की महत्वपूर्ण भूमिका होती है।बहस अक्सर सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) बनाम स्टील बॉल के आसपास केंद्रित है.
स्टील की गेंदों को आमतौर पर क्रोम स्टील या स्टेनलेस स्टील से बनाया जाता है। क्रोम स्टील अपनी कठोरता के लिए प्रसिद्ध है, जबकि स्टेनलेस स्टील संक्षारण प्रतिरोध प्रदान करता है।विनिर्माण प्रक्रिया में इस्पात काटना शामिल हैसटीक पीसने से एक चिकनी सतह सुनिश्चित होती है, जिससे इस्पात की गेंदों को सामान्य औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए एक लोकप्रिय विकल्प बन जाता है।
सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) एक सिरेमिक सामग्री है जो अपनी असाधारण कठोरता और हल्के गुणों के लिए जानी जाती है।जिसमें सामग्री को पिघलाने के बिना गर्म करना शामिल हैइसके बाद एक चिकनी सतह और आयामी सटीकता प्राप्त करने के लिए सटीक पीसने का कार्य किया जाता है।सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों को उनके उत्कृष्ट यांत्रिक गुणों के कारण मांग वाले अनुप्रयोगों में तेजी से पसंद किया जाता है.
सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदों का कठोरता के मामले में स्टील की गेंदों से काफी बेहतर प्रदर्शन होता है।400स्टील की गेंदों की तुलना में Si3N4 गेंदे पहनने और सतह क्षति के लिए बहुत अधिक प्रतिरोधी होते हैं, जो आमतौर पर 600 से 700 विकर्स तक होते हैं।
Si3N4 गेंदों न केवल कठिन हैं, लेकिन यह भी अधिक टिकाऊ. उनकी कठोरता उन्हें अधिक भार और कठोर परिस्थितियों के बिना विकृति का सामना करने के लिए अनुमति देता है. स्टील गेंदों, जबकि मजबूत,उच्च तनाव वाले वातावरण में अधिक तेजी से पहनते हैं, जिसके कारण अक्सर प्रतिस्थापन की आवश्यकता होती है।
इन सामग्रियों के बीच एक उल्लेखनीय अंतर उनके वजन में है। स्टील की गेंदें घनी और भारी होती हैं, जबकि Si3N4 की गेंदें लगभग 60% हल्का होती हैं।यह कम वजन उन अनुप्रयोगों के लिए महत्वपूर्ण है जहां द्रव्यमान को कम करना आवश्यक है, जैसे एयरोस्पेस या हाई-स्पीड मशीनरी।
दोनों सामग्री विनिर्माण के दौरान परिशुद्धता पीसने से गुजरती हैं। हालांकि, Si3N4 गेंदों में स्टील की तुलना में कम घर्षण गुणांक होते हैं, जिसके परिणामस्वरूप चिकनी रोलिंग और कम गर्मी का उत्पादन होता है।यह उन्हें असर में पहनने और आंसू को कम करने में अधिक कुशल बनाता है.
स्टील की गेंदें मध्यम तापमान का सामना कर सकती हैं, लेकिन अत्यधिक गर्मी में संघर्ष करती हैं। उच्च तापमान के संपर्क में आने से स्टील की गेंदें फैल सकती हैं, कठोरता खो सकती हैं और खराब हो सकती हैं, जिससे प्रदर्शन प्रभावित होता है।यह सीमा उन्हें निरंतर उच्च तापमान वाले वातावरण के लिए कम उपयुक्त बनाती है.
इसके विपरीत, सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदें उच्च तापमान की स्थितियों में उत्कृष्ट हैं। वे न्यूनतम थर्मल विस्तार प्रदर्शित करते हैं, चरम गर्मी में भी आकार और संरचनात्मक अखंडता बनाए रखते हैं,उन्हें टरबाइन या इंजन जैसे अनुप्रयोगों के लिए आदर्श बना रहा है.
स्टील की गेंदें, विशेष रूप से क्रोम स्टील, नमी या संक्षारक रसायनों के संपर्क में आने पर जंग के प्रति संवेदनशील होती हैं। स्टेनलेस स्टील कुछ प्रतिरोध प्रदान करता है, लेकिन फिर भी समय के साथ जंग हो सकती है,विशेष रूप से कठोर वातावरण में.
सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदें एसिड, क्षार और समुद्री जल की उपस्थिति में भी उच्च संक्षारण प्रतिरोध का दावा करती हैं।यह गुण उन्हें उन वातावरणों के लिए एक बेहतर विकल्प बनाता है जहां संक्षारण एक प्रमुख चिंता है, जैसे समुद्री या रासायनिक प्रसंस्करण उद्योग।
इस्पात गेंदों का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जहां लागत प्रभावीता और उपलब्धता आवश्यक है। सामान्य अनुप्रयोगों में शामिल हैंः
- ऑटोमोबाइल घटक
- भारी मशीनरी
- सामान्य औद्योगिक बीयरिंग
स्टील की गेंदों का प्रदर्शन निम्न से मध्यम तापमान और संक्षारक पदार्थों से मुक्त वातावरण में अच्छा होता है।
सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों को अधिक मांग वाले अनुप्रयोगों के लिए पसंद किया जाता है, जिनमें शामिल हैंः
- एयरोस्पेस
- चिकित्सा उपकरण
- अर्धचालक विनिर्माण
- अंतरिक्ष अन्वेषण
उनका हल्का वजन, उच्च शक्ति और चरम परिस्थितियों को झेलने की क्षमता उन्हें उन्नत इंजीनियरिंग समाधानों के लिए आदर्श बनाती है।
स्टील की गेंदें आम तौर पर अधिक किफायती और आसानी से उपलब्ध होती हैं, जिससे उन्हें उन उद्योगों के लिए आकर्षक बना दिया जाता है जिन्हें विशेष गुणों की आवश्यकता के बिना बड़ी मात्रा में बीयरिंग की आवश्यकता होती है।
सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदें अपनी जटिल विनिर्माण प्रक्रिया और बेहतर सामग्री गुणों के कारण अधिक महंगी होती हैं।उनकी उच्च लागत अक्सर एक लंबे जीवनकाल और कठोर वातावरण में रखरखाव की जरूरतों को कम से कम द्वारा ऑफसेट है.
अपनी उच्च कठोरता और संक्षारण प्रतिरोध के लिए धन्यवाद, सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों स्टील गेंदों की तुलना में काफी लंबे जीवनकाल है। स्टील गेंदों पहनने, संक्षारण और विरूपण के लिए प्रवण हैं,विशेष रूप से उच्च तनाव वाले वातावरण में, जिससे अधिक बार प्रतिस्थापन और रखरखाव होता है।
सिलिकॉन नाइट्राइड की गेंदें समय के साथ प्रदर्शन बनाए रखती हैं, जिससे बार-बार रखरखाव और भागों के प्रतिस्थापन की आवश्यकता कम हो जाती है।
| संपत्ति |
सिलिकॉन नाइट्राइड (Si3N4) |
स्टील (440C) |
ज़िरकोनिया (ZrO2) |
एल्युमिनियम (Al2O3) |
| घनत्व (g/cm3) |
3.2 |
7.8 |
6.0 |
3.9 |
| कठोरता (एचवी) |
1,400 ₹1,600 |
700 ₹900 |
1, २००१,300 |
1,500 ₹1,800 |
| फ्रैक्चर कठोरता (MPa·m1⁄2) |
6 ¢7 |
15 ¢20 |
7 ¢ 10 |
3 ¥4 |
| संपीड़न शक्ति (जीपीए) |
2.5 ¢3.5 |
2.0 ₹2.5 |
2.0 ₹2.3 |
2.0 ¥3.0 |
●विवरण:
सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक गेंद सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक के उत्कृष्ट गुणों के कारण, असर अनुप्रयोगों के लिए सबसे आदर्श असर गेंद है,यह पारंपरिक इस्पात सामग्री की तुलना में कई अपूरणीय फायदे हैं, जैसे: उच्च यांत्रिक शक्ति, कम पहनने का नुकसान, अच्छा आत्म स्नेहन, कम घनत्व, उच्च संक्षारण प्रतिरोध, अच्छा विद्युत इन्सुलेशन आदि।
इसलिए, सिलिकॉन नाइट्राइड बॉल का उपयोग ज्यादातर कुछ कठोर कार्य परिस्थितियों के लिए किया जाता हैः उच्च गति/सुपर गति बीयरिंग, उच्च परिशुद्धता बीयरिंग, निर्वात बीयरिंग, उच्च/निम्न तापमान बीयरिंग।
इसके अतिरिक्त सिलिकॉन नाइट्राइड सिरेमिक बॉल का उपयोग रासायनिक पंपों/उच्च तापमान पंपों/मीटरिंग पंपों में वाल्व बॉल या मापने वाले बॉल के रूप में भी किया जा सकता है।
●भौतिक गुण:
|
रासायनिक संरचनाः
|
Si3N4≥95%
|
|
थोक घनत्व:
|
3.2±0.05g/cm3
|
|
लोचदार मॉड्यूलः
|
350 जीपीए
|
|
कठोरता विकर्स:
|
1870HV
|
|
झुकने का बल:
|
780 एमपीए
|
|
फ्रैक्चर कठोरता:
|
7.2MPa·m1/2
|
|
थर्मल विस्तार गुणांक:
|
3.2 10-6/K
|
|
थर्मल चालकता:
|
25W/m·K
|
● गेंद आकार/ ग्रेड :
|
आकार (मिमी)
|
Φ0.8-180
|
|
ग्रेड
|
वीडीयू
|
एसपीएच
|
Vdwl
|
रा
|
|
G3
|
0.05-0.08
|
≤0.08
|
<0.13
|
0.01
|
|
G5
|
0.08-0.13
|
≤0.13
|
<0.25
|
0.014
|
|
जी10
|
0.15-0.25
|
≤0.25
|
<0.5
|
0.02
|
|
G16
|
0.2-0.4
|
≤0.4
|
<0.8
|
<0.025
|
|
जी-20
|
0.3-0.5
|
≤0.5
|
<1
|
<0.032
|
|
G100
|
0.4-0.7
|
0.4-0.7
|
<1.4
|
<0.0105
|
कारखाना उपकरण
प्रदर्शनी एवं साझेदार
मामला
दक्षिण कोरिया के लिए जहाज
स्पेन के लिए जहाज
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1कौन से आकार और सहिष्णुता उपलब्ध हैं?
-
व्यास सीमाः0.5 मिमी से 50 मिमी (कस्टम आकार संभव है) ।
-
गोलाकारता:कम से कम0.1μm(अति-सटीक असर के लिए ग्रेड 5) ।
-
सतह का परिष्करणःRa < 0.02μm (कम घर्षण के लिए दर्पण पॉलिश)
2क्या सिलिकॉन नाइट्राइड गेंदों को चिकित्सा उपयोग के लिए एफडीए द्वारा अनुमोदित किया गया है?
हाँ!Si3N4 हैजैव संगत (ISO 6474-1)और इसके जीवाणुरोधी गुणों के कारण रीढ़ की हड्डी के प्रत्यारोपण, दंत चिकित्सा उपकरणों और जोड़ों के प्रतिस्थापन में उपयोग किया जाता है।
3मैं अपने आवेदन के लिए सही Si3N4 गेंदों का चयन कैसे करूं?
विचार कीजिए:
-
भार और गति की आवश्यकताएं(गतिशील/स्थिर तनाव)
-
तापमान सीमा(Si3N4 उच्च ताप में उत्कृष्ट है)
-
रासायनिक संपर्क(ज्यादातर एसिड/अलकाली प्रतिरोधी)
-
विद्युत इन्सुलेशन आवश्यकताएं(गैर-संवाहक)
