高性能軸承產品是高端數控精密機床、高鐵、航空發動機等重大裝備的關鍵性基礎零部件。飛機、機床等重大裝備的核心技術問題之一就是軸承，其對裝備制造業的發展起著舉足輕重的作用。球軸承作為滾動軸承的一種，在軸承運用中十分普遍，其中球（滾珠）又是球軸承的核心，高性能軸承零部件的精度、綜合力學性能及壽命等指標的50~60%直接取決于球的質量。

陶瓷軸承是指滾動體材質為陶瓷制作的軸承，通常類型有精密角接觸球軸承和精密圓柱滾子軸承，具有優秀的高轉速、低溫升特性，允許短時間無油運行，陶瓷材質使軸承的滾動體使用壽命和可靠性獲得顯著提升。

以氮化硅為代表的新一代陶瓷材料優勢特點突出，是特殊環境下工作的軸承滾珠（球）的首選材料。較之鋼球，氮化硅陶瓷球具有高速運轉時離心力小，抗疲勞破壞能力強，且剛度高，熱膨脹系數低，具有耐腐蝕、無磁性、絕緣、自潤滑等特點，而且其設計靈活性更大，在重載、高速和潤滑不良的條件下，氮化硅陶瓷球的溫升遠低于鋼球溫升。

高質量氮化硅陶瓷球由于加工難度大，表面完整性和批量加工均勻性差，易產生加工表面缺陷等原因影響陶瓷球軸承的使用壽命和可靠性，使得其生產成本是普通鋼球的幾十倍甚至上百倍。研究發現，軸承中陶瓷球失效會因為球體的加工缺陷，如加工表面的劃擦痕、凹坑和微裂紋等缺陷，導致陶瓷球在使用過程中受外力作用發生斷裂，嚴重影響陶瓷球軸承的可靠性和壽命。因此，陶瓷球的拋光加工技術成效非常影響最終軸承產品的使用質量。

新能源汽車驅動電機轉速較高，并且高壓平臺下可能會出現“電腐蝕”現象，嚴重影響汽車壽命和安全性。陶瓷球軸承可以有效解決傳統軸承高速性能較差、導電等缺陷，有望在新能源汽車上實現大量應用。

一般而言，電動汽車電機軸上的常規軸承球和滾動體是由鋼制成的。然而，還有一個更好的方案可供選擇，那就是陶瓷軸承，或者是將陶瓷球與鋼滾道結合在一起的混合陶瓷軸承，或者是純陶瓷軸承。特別值得一提的是，氮化硅（Si3N4）材料制成的陶瓷軸承會使得電動汽車行業錦上添花。

來源：SKL

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