高端轴承用氮化硅陶瓷球关键技术研发与产业化

需求的背景和应用场景

随着现代工业技术的飞速发展，轴承作为机械设备中的核心零部件，其性能要求日益提高。特别是在新能源汽车、工业母机、航空航天等战略性新兴产业领域，对轴承的高精密、高转速、长寿命、耐高温等特性提出了更为严苛的要求。陶瓷材料，尤其是氮化硅陶瓷，因其独特的物理和化学性质，在这些领域展现出了巨大的应用潜力。氮化硅陶瓷球作为陶瓷轴承的关键滚动体，不仅能够满足上述高性能需求，还能在极端工况下保持稳定的运行，延长轴承的使用寿命，提高设备的可靠性和安全性。同时，在冶金、化工、机械等传统行业，随着高质量发展和转型升级的迫切需求，对陶瓷轴承及滚动体的需求也日益增长，为氮化硅陶瓷球的应用提供了广阔的发展空间。

要解决的关键技术问题

为了实现高端轴承用氮化硅陶瓷球的关键技术研发与产业化，需攻克以下关键技术问题：

1. 快速蒸发喷雾造粒工艺技术攻关：研究并优化快速蒸发喷雾造粒工艺，确保陶瓷粉体颗粒的均匀性和分散性，提高造粒效率，为后续的烧结过程奠定良好的基础。
2. 陶瓷球热等静压烧结工艺技术攻关：探索并掌握热等静压烧结技术，通过高温高压环境实现陶瓷球的致密化烧结，提高其力学性能和耐磨性。
3. 数字化精密研磨及超硬金刚石磨削技术攻关：开发数字化精密研磨技术和超硬金刚石磨削工艺，确保陶瓷球表面的高精度和低粗糙度，满足高端轴承对滚动体的严格要求。
4. 氮化硅陶瓷球无损检测的研究技术攻关：研究并应用无损检测技术，如超声波检测、X射线检测等，对氮化硅陶瓷球进行内部缺陷和表面质量的全面检测，确保其产品质量和可靠性。

效果要求

通过联合攻关，成功研发并产业化高端轴承用氮化硅陶瓷球关键技术，将实现以下效果：

• 技术突破：形成具有自主知识产权的氮化硅陶瓷球制备和检测技术体系，打破国外技术垄断，提升我国陶瓷轴承行业的核心竞争力。
• 产品性能提升：氮化硅陶瓷球具有高精度、高硬度、高耐磨性、长寿命等显著特点，能够满足高端轴承在极端工况下的使用需求，提高设备的运行效率和可靠性。
• 产业升级：推动陶瓷轴承及滚动体产业的升级换代，促进新能源汽车、工业母机、航空航天等战略性新兴产业的发展，同时助力冶金、化工、机械等传统行业的转型升级和高质量发展。
• 创新性：通过技术创新和产业化应用，引领陶瓷轴承行业的技术发展趋势，为我国制造业的转型升级和创新发展提供有力支撑。