В последние годы рабочие температуры в машинах всё больше поляризуются: одни применения требуют крайне высоких температур, другие — крайне низких. Здесь мы расскажем о технологиях для сверхвысоких температур.
Проблемы сверхвысоких температур
Состав металлов и пластиков может изменяться под воздействием температуры. В случае подшипниковых сталей (специальных сталей для изготовления подшипников) при превышении температуры отжига структура материала размягчается, срок службы сокращается, а размеры изменяются.
В случае пластиков нагрев вызывает плавление, из-за чего материал перестаёт выдерживать даже небольшие внешние нагрузки. Кроме того, высокие температуры приводят к таким явлениям, как сплавление и карбонизация.
Для обычных подшипниковых сталей температурный предел составляет примерно 120 °C, а для универсальных инженерных пластиков — около 100 °C.
Решение проблемы с помощью передовых технологий
Для металлических материалов
Чтобы ограничить изменения размеров и размягчение при высоких температурах, мы изменили химический состав стали, а также применили специальную термическую и поверхностную обработку.
Примером служит серия подшипников AS (Advanced Super Performance). Эти подшипники имеют многослойную структуру: вся поверхность качения покрыта твёрдым металлическим материалом для обеспечения высокой твёрдости, при этом сохранены мягкие участки, препятствующие сокращению срока службы из-за попадания твёрдых инородных частиц, а центральная часть обладает высокой ударной вязкостью (свойством, предотвращающим появление и распространение трещин).
Кроме того, применяя наше эксклюзивное покрытие к специальной нержавеющей стали, мы создали подшипники, способные стабильно работать при температуре до 400 °C.
Для пластиков
В случае пластиков решающее значение имеют термостойкие свойства базового материала. Мы используем следующие методы для повышения термостойкости:
1. Метод с использованием наполнителей
Материал заполняется углеродным волокном, стекловолокном и другими наполнителями. В последнее время также применяются наноразмерные наполнители.
Этот метод эффективен для повышения механической прочности при высоких температурах.
2. Метод увеличения молекулярной массы (повышение плотности сшивки)
Молекулы материала образуют больше связей, чем обычно. При практически неизменной плотности этот метод значительно улучшает термостойкость и другие механические свойства.
3. Другие методы
Введение углерод-фторовых связей, кремний-кислородных связей и кольцевых структур.
В NTN, комбинируя эти технологии, мы успешно разработали материал с термостойкостью выше 400 °C.
Продукты с передовыми технологиями
Долговечные радиальные шариковые подшипники (подшипники TAB)
Долговечные конические роликоподшипники (подшипники ETA)
Подшипники с ионным покрытием Ag
Термопластичные полиимидные пластики — серия BEAREE PI 5000
