基于陶瓷3D打印企業(yè)發(fā)力于生產(chǎn)級的陶瓷3D打印系統(tǒng)與材料的研發(fā)，同時更低成本與更高精度的3D打印技術(shù)進入市場。陶瓷的增材制造最新發(fā)展趨勢是進入到高附加值產(chǎn)品的制造領(lǐng)域，這其中包括陶瓷5G天線，陶瓷準直器，核能組件，陶瓷軸承…

近日，中國機械工程學(xué)會全陶瓷軸承系列三項團體標準正式發(fā)布。

中國機械工程學(xué)會發(fā)布全陶瓷軸承系列三項團體標準
© 中國機械工程學(xué)會

加快發(fā)展的陶瓷技術(shù)

      陶瓷增材制造的工業(yè)應(yīng)用比金屬和塑料材料大概晚十多年，這其中陶瓷增材制造的許多挑戰(zhàn)可以追溯到加工結(jié)構(gòu)陶瓷材料的內(nèi)在困難，包括加工溫度高、對缺陷敏感的機械性能和加工特性差。為使陶瓷增材制造領(lǐng)域成熟，未來的研發(fā)應(yīng)著眼于擴大材料選擇，改進3D打印和后處理控制，以及多材料和混合加工等獨特能力。

 工業(yè)裝備的“關(guān)節(jié)”

軸承被視為工業(yè)裝備的“關(guān)節(jié)”，其性能直接影響著國民經(jīng)濟及國防領(lǐng)域超過萬億重大裝備的可靠運行。

軸承的應(yīng)用領(lǐng)域
© 3D科學(xué)谷白皮書

全陶瓷軸承是指內(nèi)/外圈、滾動體等關(guān)鍵部件均采用陶瓷材料制得的高科技軸承產(chǎn)品。高精度全陶瓷軸承，在國內(nèi)數(shù)控機床、國防軍工、航空航天、石油化工、醫(yī)療器械等高端裝備技術(shù)領(lǐng)域具有廣泛需求，其制造水平體現(xiàn)了國家高端制造核心競爭力。

陶瓷軸承的應(yīng)用領(lǐng)域
© 中國機械工程學(xué)會

實現(xiàn)高端裝備用超精密全陶瓷軸承國產(chǎn)化，對于提升國內(nèi)工業(yè)及裝備制造業(yè)的整體水平和核心競爭力，推動國產(chǎn)高端裝備向智能化、綠色化發(fā)展具有重大意義。

© 中國機械工程學(xué)會

 全陶瓷軸承在高端裝備中的應(yīng)用

全陶瓷軸承采用的工程陶瓷材料主要包括：氮化硅（Si3N4）、氧化鋯（ZrO2）、碳化硅（SiC）等，其具有傳統(tǒng)金屬材料所不具備的優(yōu)良物理化學(xué)特性。該類材料制得的全陶瓷軸承主要優(yōu)勢體現(xiàn)在：

（1）工程陶瓷材料的硬度遠大于普通軸承鋼，同型號軸承在相同工作條件下全陶瓷軸承使用壽命可提高30%以上；

（2）工程陶瓷材料熱變形系數(shù)僅為軸承鋼的1/4~1/5，在極端高溫、低溫及大溫差工作條件下全陶瓷軸承可表現(xiàn)出良好的抗熱震性，服役性能穩(wěn)定；

（3）工程陶瓷材料密度小，轉(zhuǎn)動慣量及離心力小，適用于超高轉(zhuǎn)速，且承載能力強，抗磨性能好，故障率低；

（4）工程陶瓷具有耐腐蝕、磁電絕緣等特性，在腐蝕性、強磁場及電蝕等工況條件下的工作性能具有絕對優(yōu)勢。

目前全陶瓷軸承的極限工作溫度已經(jīng)能夠突破1000℃，連續(xù)工作時間可達50000h以上，且具有自潤滑特性，在無潤滑條件下仍能保證工作精度與使用壽命。全陶瓷軸承結(jié)構(gòu)特點恰好彌補了金屬軸承在工程應(yīng)用中的缺陷，具有超高轉(zhuǎn)速、耐高/低溫、耐磨損、耐腐蝕、抗磁電絕緣、無油自潤滑等特性，適用于極度惡劣的環(huán)境及特殊工況，在高端技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊應(yīng)用前景。

全陶瓷關(guān)節(jié)軸承、滾子軸承及球軸承樣件

© 中國機械工程學(xué)會

 全陶瓷軸承標準

日前，經(jīng)中國機械工程學(xué)會標準化工作委員會審定，以下三項標準正式發(fā)布。

《全陶瓷關(guān)節(jié)軸承 向心關(guān)節(jié)軸承》（T/CMES 04003-2022）

《滾動軸承 全陶瓷圓柱滾子軸承》（T/CMES 04004-2022）

《滾動軸承 圓柱孔全陶瓷球軸承產(chǎn)品幾何技術(shù)規(guī)范和公差值》（T/CMES04005-2022）

該系列標準由中國機械工程學(xué)會生產(chǎn)工程分會組織，沈陽建筑大學(xué)（“高檔石材數(shù)控加工裝備與技術(shù)”國家地方聯(lián)合工程實驗室）牽頭研制。該系列標準將于2022年4月正式實施。

該系列技術(shù)標準規(guī)定了全陶瓷關(guān)節(jié)軸承的相關(guān)術(shù)語、定義、具體型號、外形尺寸、公差范圍及游隙標準；全陶瓷圓柱滾子軸承的分級、加工技術(shù)要求、配合技術(shù)要求及退刀槽技術(shù)要求；以及圓柱孔全陶瓷球軸承的尺寸和幾何特性、公稱尺寸極限偏差以及公差值，限定了全陶瓷軸承的工作界面（倒角除外）。依托該系列標準，進一步規(guī)范了全陶瓷軸承的設(shè)計、生產(chǎn)、裝配及檢驗過程，保障全陶瓷軸承的性能質(zhì)量，避免全陶瓷軸承在加工、檢測及使用過程中產(chǎn)生不必要的損失，引導(dǎo)國內(nèi)全陶瓷軸承行業(yè)健康有序發(fā)展，提升全陶瓷軸承在使用過程中安全性、可靠性和經(jīng)濟性，對提高國產(chǎn)全陶瓷軸承產(chǎn)品精度具有深遠影響。

中國機械工程學(xué)會（英文簡稱CMES）是具備開展國內(nèi)、國際標準化活動資質(zhì)的全國性社會團體。制定中國機械工程學(xué)會標準，以滿足企業(yè)需要和市場需求，推動機械工業(yè)創(chuàng)新發(fā)展，是中國機械工程學(xué)會標準的工作內(nèi)容之一。中國境內(nèi)的團體和個人，均可提出制、修訂中國機械工程學(xué)會標準的建議并參與有關(guān)工作。

中國機械工程學(xué)會標準化工作委員會由來自國內(nèi)高等院校、科研機構(gòu)、企業(yè)、檢測認證機構(gòu)等方面的知名專家 28 人組成，并設(shè)立 40 個專業(yè)工作組負責標準的研制工作。

(責任編輯：admin)

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