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陶瓷轴承可以证明是存在磁场的应用的成功解决方案。在本文中，我们将讨论陶瓷轴承在磁场情况下的应用。

几乎所有用于生产滚动轴承的钢都属于两大类：特殊热处理钢（如 100Cr6）和特殊表面硬化钢（如 20NiCrMo7）。

一、由这些受磁场影响的钢制成的轴承可能会受到各种形式的损坏：

1、轨道和滚动元件上颗粒或残留污垢的磁性粘附会影响接触表面，从而增加振动和磨损

2、由于增加轴承磨损的旋转磁场引起的剩余电流，触发轨道和滚动元件之间的放电

二、由于磁极反转引起的磁滞损耗、旋转磁场引起的涡流和磁吸引力，温度和摩擦增加

1、氢脆会导致脆性剥落（白色蚀刻裂纹或白色结构剥落）并增加轴承磨损。

2、所用润滑剂的摩擦学特性可能恶化。

还应考虑的是，磁场也经常与电场相关联，电场通过引起涡流，加重和放大对轴承的负面影响。

由于这些原因，选择必须插入有磁场和/或电场的环境中的轴承可能很困难，如果选择不正确，可能会导致过早和意外更换轴承，增加特殊维修费用。

这类问题似乎没有有效的解决方案，但实际上，材料和加工操作的技术进步为我们提供了一系列选择，可以在其中找到最佳解决方案。

选择制造轴承的材料时必须始终考虑的基本概念是磁场力线和电场力线的物理原理：如果我们可以中断这些力线，磁力线场和电场不会对轴承产生负面影响。

要中断磁场的力线，必须采用一种称为非磁性的材料。然而，在存在电场的情况下，有必要采用电绝缘体材料。

三、在目前的技术发展状态下，可用于生产轴承的非磁性或电绝缘材料有以下几种：

1、奥氏体不锈钢（AISI304 和 AISI316）：它们是非磁性但不是电绝缘体

2、塑料材料，例如 PA 或 PA66、PEEK、PTFE：它们是非磁性电绝缘体

3、ZrO2、Si3N4、SiC、Al2O3等陶瓷材料：它们是非磁性电绝缘体

这些材料各有优缺点，必须根据轴承的使用条件谨慎选择。

AISI 304 和 AISI 316 等奥氏体不锈钢是非磁性的，因此可以在存在磁场的情况下有效使用。然而，由于它们不是电绝缘体，如果应用还涉及电场的存在，例如在发电机中，用这些材料制成的轴承将受到涡流的负面影响。此外，这些钢是不可硬化的，因此它们的硬度明显低于通常使用的轴承钢。这意味着这些轴承的承载能力非常低。不可淬透性对机械加工质量也有负面影响，因此滚道的粗糙度高于标准轴承，对使用寿命有进一步的负面影响。最终，这种类型的钢只能在轴承上的应力非常低的情况下使用。它们可用于具有化学侵蚀性的环境、低温或高温，甚至存在辐射。

可用于生产轴承的塑料材料（PA、PA66、PEEK、PTFE）具有非磁性和电绝缘性，因此可用于同时存在磁场和电场的应用. 它们是相对便宜（PEEK 除外）且易于加工的材料。在它们的应用中要考虑的方面涉及负载能力，它可能非常低，并且极难具有与钢轴承相当的精度和间隙。

四、陶瓷材料是此类应用中性能最好的一类材料，可用于两种类型的轴承：

1、混合轴承，即带有标准钢圈和陶瓷滚动体

2、全陶瓷轴承，即带有陶瓷材料的套圈和滚动元件

在混合轴承中，陶瓷材料中滚动体的存在允许中断穿过轴承的磁场力线，但可能有其他磁场穿过各个环，造成负面影响。还必须仔细研究该应用程序，因为了解某些机器或设备内部可能形成的磁场的路径并不总是那么容易。就承载能力而言，这些轴承的承载能力低于钢制轴承，但最大速度更高。

另一方面，全陶瓷轴承可以消除磁场或电场的所有负面影响，保持至少与同类钢轴承相同的负载能力和高于混合轴承的最大速度。此外，它们还可用于化学侵蚀性环境、存在辐射、工作温度可达 1200°C 以及缺乏润滑或无润滑的条件下。

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