Keramische Wälzlager

Vergleich Keramikkugellager vs. Metallische Lager

Keramische Wälzlager zeichnen sich durch eine Reihe von Vorteilen gegenüber metallischen Lagern aus:

  • Extrem hohe Leichtlaufeigenschaften durch sehr geringe Reibung
  • Wartungsarm oder wartungsfrei (Mangel- oder Medienschmierung und Trockenlauf problemlos möglich)
  • Niedrigerer Verschleiß und damit höhere Lebensdauer
  • Bis zu 60% geringeres Gewicht
  • Hohe chemische Beständigkeit (vor allem Korrosionsbeständigkeit, aber auch unempfindlich gegen Nässe)
  • Hohe Härte
  • Hohe Steifigkeit
  • Keine Wechselwirkung mit Magnetfeldern (unmagnetisch)
  • Hohe Temperaturbeständigkeit
Aus diesen Eigenschaften ergeben sich z.B folgende Einsatzgebiete:
  • Luft- und Raumfahrttechnik
  • Maschinenbau
  • Turbopumpen
  • Chemische Industrie (aggressive Medien)
  • Metallverarbeitende Industrie (hohe Einsatztemperaturen)
  • Pharmazeutische Industrie
  • Medizinische Industrie
  • Lebensmittelindustrie
  • Halbleiter- und Biotechnologie (Reinraumbedingungen, die nicht durch Schmierstoffe verunreinigt werden dürfen)
Wälzlager können als Hybridlager (Stahlring und Keramikwälzköper) oder als vollkeramische Lager geliefert werden. Hybridlager unterliegen naturgemäß den Problemen, die aus den unterschiedlichen Werkstoffeigenschaften von Stahl und Keramiken resultieren. Anzustreben sind deshalb vollkeramische Lager, in denen sowohl die Ringe als auch die Wälzkörper (Kugeln, Walzen, Zylinder, Kegel) aus Keramik sind.

Werkstoffkennwerte     Si3N4 ZrO2 SiC 100Cr6
Dichte ρ g/cm³ 3,2 >6,0 3,14-3,2 7,85
Vickers Härte HV10 N/mm² 1600 1300-1500 2400 700
E-Modul E GPa 300 205 410 210
Wärmeausdehnungs-
koeffizient
α 10-6/K 3,2 >10 4,3 11,5
Biegefestigkeit δB N/mm² 750 1000-1500 300-600 >2500
Bruchzähigkeit KIC MPa m½ 8 8-12 4-5 >20
Wärmeleitfähigkeit λ W/m*K 22 2 30-120 40-45


Lieferbar sind Wälzlager in ISO-Abmessungen in den Genauigkeitsklassen P0, P6, P5 und P4; Selbstverständlich werden Lager nach Ihren individuellen Vorgaben speziell für Ihre Anwendung gefertigt.


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 Keramikwälzlager  Ceramic Bearings None