信息來(lái)源：中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)

軸承被視為工業(yè)裝備的“關(guān)節(jié)”，其性能直接影響著國(guó)民經(jīng)濟(jì)及國(guó)防領(lǐng)域超過萬(wàn)億重大裝備的可靠運(yùn)行。

全陶瓷軸承是指內(nèi)/外圈、滾動(dòng)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(guó)內(nèi)數(shù)控機(jī)床、國(guó)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(guó)家高端制造核心競(jìng)爭(zhēng)力。實(shí)現(xiàn)高端裝備用超精密全陶瓷軸承國(guó)產(chǎn)化，對(duì)于打破國(guó)外技術(shù)封鎖，提升國(guó)內(nèi)工業(yè)及裝備制造業(yè)的整體水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力，推動(dòng)國(guó)產(chǎn)高端裝備向智能化、綠色化發(fā)展具有重大意義。

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(shì)體現(xiàn)在：

（1）工程陶瓷材料的硬度遠(yuǎn)大于普通軸承鋼，同型號(hào)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(dòng)慣量及離心力小，適用于超高轉(zhuǎn)速，且承載能力強(qiáng)，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(qiáng)磁場(chǎng)及電蝕等工況條件下的工作性能具有優(yōu)勢(shì)。

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(shí)間可達(dá)50000h以上，且具有自潤(rùn)滑特性，在無(wú)潤(rùn)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(diǎn)恰好彌補(bǔ)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(wú)油自潤(rùn)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。

圖2  全陶瓷關(guān)節(jié)軸承、滾子軸承及球軸承樣件

日前，經(jīng)中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)化工作委員會(huì)審定，以下三項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)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(dòng)軸承 全陶瓷圓柱滾子軸承》（T/CMES 04004-2022）

《滾動(dòng)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(biāo)準(zhǔn)由中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)生產(chǎn)工程分會(huì)組織，沈陽(yáng)建筑大學(xué)（“高檔石材數(shù)控加工裝備與技術(shù)”國(guó)家地方聯(lián)合工程實(shí)驗(yàn)室）牽頭研制。該系列標(biāo)準(zhǔn)將于2022年4月正式實(shí)施。

該系列技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了全陶瓷關(guān)節(jié)軸承的相關(guān)術(shù)語(yǔ)、定義、具體型號(hào)、外形尺寸、公差范圍及游隙標(biāo)準(zhǔn)；全陶瓷圓柱滾子軸承的分級(jí)、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(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)一步規(guī)范了全陶瓷軸承的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)、裝配及檢驗(yàn)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(cè)及使用過程中產(chǎn)生不必要的損失，引導(dǎo)國(guó)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(jì)性，為提高國(guó)產(chǎn)全陶瓷軸承產(chǎn)品精度具有深遠(yuǎn)影響。