陶瓷轴承、绿环制造

轴承等工程应用部件的材料选择取决于多种因素，而不仅仅是材料的特性。

有必要考虑轴承形状和成本所施加的限制，以及载荷和应力的分布、公差和其他边界条件，例如： 操作条件不是唯一要考虑的因素，因为陶瓷材料在其制造过程中也需要特别注意，包括成型和烧结（或“烧制”）阶段。

轴承的形状必须根据它们的脆弱性进行研究，特别是在所谓的“绿色”状态下，即未煮熟。

事实上，由于这种脆弱性，形状和尺寸受到限制，原因如下：

a) 应力集中的影响，尤其是对尖锐边缘的影响

b) 烧制前加工（打磨、精加工）困难

图 A 总结了影响轴承制造安全的设计因素

在图 A 的左栏中，从上面描述了三个要避免的设计示例：孔太小、截面变化剧烈、与组件的一般尺寸相比厚度太小。右侧列出了各自的措施：从上到下，更宽的孔，截面变化的软化，与物体尺寸相比太薄的部分的加厚。

图A. 安全生产设计措施。从上到下：轴承安装孔、截面变化、套圈厚度。

除了由热应力引起的破损之外，成形的产品还可能发生诸如导致破损的扭曲和变形。造成这些变形的原因之一是同一块不同点之间可能出现不同的密度，如图 B 所示。压在侧面的陶瓷材料（黄色）的密度可能比压在侧面的陶瓷材料的密度低得多底部材料的密度，这可能会导致烧结过程中的变形。

图 B. 成型过程中可能出现的问题（单向压力机）

高级陶瓷轴承的每个环通常用机床加工以获得所需的尺寸精度，具有与机械加工相关的所有缺点，主要是引入缺陷

另一方面，虽然非常昂贵，但却是必要的手术。然而，同样出于这种必要性，最终环的形状必须遵循某些基本的预防措施来绘制，图 A 显示了一个实例：要避免锋利的边缘（在图 C 的左侧），因为在磨削加工过程中会出现裂纹可以形成。如图 C 右侧所示，最好使用倒角或圆角。特别是，锋利的边缘，由于其几何形状，比平坦表面或任何情况下的圆形边缘更容易受到温度变化的影响。

图 C. 可能的磨削问题：倒角或圆角（右），在需要时总是比锋利的边缘（左）