Keramické ložiskové kuličky z nitridu křemíku jsou jádrem válcových prvků hybridních keramických ložisek (ocelové kroužky na dráhách + keramické kuličky) a plně keramických ložisek.
Ve srovnání s tradičními kulovými ložiskovými kuličkami mají keramické kuličky z nitridu křemíku nízkou hustotu (pouze 40 % oceli), vysokou tvrdost, vysoký elastický modul a nízký koeficient tření, stejně jako vynikající odolnost proti korozi a elektrickou izolační kvalitu.
Za náročných podmínek, jako jsou vysoké rychlosti, vysoké teploty, koroze, nemazání a magnetická interference, mohou keramické kuličky z nitridu křemíku výrazně zlepšit omezující rychlost, životnost a spolehlivost ložisek.
| Testovací položka | Jednotka | Index range |
| Materiál | – | Si₃N₄ |
| Hustota | G/CM³ | 3.2 |
| Vickersova tvrdost (HV10) | kgf/mm² | 1400-1500 |
| Ohybová pevnost | MPa | ≥700 |
| Tlaková pevnost | MPa | ≥2800 |
| Krevitost lomu | MPa·m¹/² | ≥6,5 |
| Modul elasticity | GPa | 310 |
| Poissonův poměr | – | |
| Koeficient tepelné roztažnosti (20–800 °C) | ×10⁻⁶ /K | 3.2 |
| Tepelná vodivost | W/(m·K) | 20 |
| Doporučená maximální provozní teplota (vzduch) | °C | 1200 |
| Magnetická permeabilita | – | 0 (nemagnetický) |
| Nominální průměr (mm) | Běžné ročníky | Aplikace |
| 1.588（1/16″） | G3、G5 | Miniaturní ložiska |
| 2.381（3/32″） | G3、G5 | Ložiska přístrojů |
| 3.175（1/8″） | G3、G5 | Vysokorychlostní elektrické vřetena |
| 4.762（3/16″） | G5、G10 | Ložiska vřetena obráběcího stroje |
| 6.350（1/4″） | G5、G10 | Ložiska náboje automobilů |
| 7.938（5/16″） | G5、G10 | Průmyslová ložiska čerpadel |
| 9.525（3/8″） | G10、G16 | Ložiska velkých motorů |
| 12.700（1/2″） | G10、G16 | Ložiska větrné turbíny |
| 15.875（5/8″） | G16 | Ložiska těžkých strojů |
| 19.050（3/4″） | G16 | Ložiska těžebního zařízení |
| 25.400（1″） | G16 | Speciální velká ložiska |
Na vyžádání jsou k dispozici i jiné imperiální nebo metrické velikosti.
| Kvalita | Variace průměru koule (VDWS) | Sférická chyba (sférická odchylka) | Drsnost povrchu (Ra) |
| G3 | ≤0,08 μm | ≤0,08 μm | ≤0,010 μm |
| G5 | ≤0,13 μm | ≤0,13 μm | ≤0,014 μm |
| G10 | ≤0,25 μm | ≤0,25 μm | ≤0,020 μm |
| G16 | ≤0,40 μm | ≤0,40 μm | ≤0,025 μm |
| G20 | ≤0,50 μm | ≤0,50 μm | ≤0,032 μm |
Poznámka: Třídy G3 až G5 jsou vhodné pro ultra-vysokorychlostní přesná ložiska; třídy G10 až G16 jsou vhodné pro univerzální průmyslová ložiska; a třída G20 se používá pro nízkopřesné aplikace.
1. Nízká hustota (3,20 g/cm³) a nízká odstředivá síla výrazně snižují zatížení valivých prvků na kroužcích při vysokorychlostní provozu, což umožňuje vyšší maximální provozní rychlosti (až 1,5krát vyšší než u ocelových kuličkových ložisek).
2. Extrémně vysoká tvrdost (HV 1400–1500), vynikající odolnost proti opotřebení, dobrá rozměrová stabilita a vysoká přesnost zachování po dlouhodobém provozu.
3. Vysoký elastický modul (cca 310 GPa), vysoká tuhost a minimální deformace, což jej činí vhodnou pro přesná vřetena vyžadující vysokou tuhost.
4. Nízký koeficient tření a dobré samomazací vlastnosti, což umožňuje krátkodobý provoz s minimálním nebo žádným mazáním.
5. Nízký koeficient tepelné roztažnosti (přibližně 3,2×10⁻⁶ /K); minimální vliv zvýšení provozní teploty na světlou výšku ložisek; vynikající tepelná stabilita.
6. Odolnost vůči vysokým teplotám: Může stabilně fungovat dlouhodobě při teplotách pod 800 °C, což výrazně překračuje limit oceli s ložisky (přibližně 150 °C).
7. Odolnost proti korozi: Odolná vůči kyselinám, zásadám, mořské vodě a různým chemickým médiím; vhodná pro korozivní prostředí, jako jsou chemická čerpadla a námořní aplikace.
8. Elektrická izolace: Objemová rezistivita > 10¹⁴ Ω•cm; účinně zabraňuje elektroerozi (jiskrové erozi); vhodná pro aplikace jako motory s proměnnou frekvencí a železniční dopravu.
9. Nemagnetický: Nezasahuje do magneticky citlivých zařízení, což ho činí vhodným pro lékařské nebo přesné přístroje, jako jsou MRI přístroje a magnetické levitační systémy.
10. Dlouhá únavová životnost: U hybridních keramických ložisek může být kontaktní únava keramických kuliček s nitridem křemíku 3 až 5krát delší než u ocelových kuliček.
1. Ložiska vřetena pro vysokorychlostní obráběcí stroje (elektrická vretena, vřetena pro gravírovací stroje).
2. Ložiska pro komponenty leteckých motorů a gyroskopy.
3. Ložiska automobilového turbodmychadla, ložiska nábojů kol a ložiska pohonných motorů pro vozidla s novou energií.
4. Ložiska hlavních hřídel větrné turbíny a ložiska pro vychylení.
5. Ložiska pro chemická čerpadla, čerpadla odolná vůči korozi a čerpadla pro mořskou vodu.
6. Ložiska pro vakuové zařízení (mazání bez oleje).
7. Ložiska pro trakční motory železniční dopravy (proti elektrické erozi).
8. Ložiska pro polovodičová zařízení a přesné přístroje (nemagnetické, nízkovibrační).
9. Hnací ložiska pro vysokoteplotní pece a zařízení na tepelné zpracování.
