熱等靜壓(HIP)氮化硅軸承球是以氮化硅(Si3N4)為材料,采用熱等靜壓燒結(jié)工藝(HIP)制成的軸承球。HIP氮化硅軸承球是目前世界上研究熱情最高、性能最優(yōu)異的高端陶瓷軸承,相比于傳統(tǒng)鋼球軸承,具有重量輕、運轉(zhuǎn)精度好、摩擦力矩小、極限轉(zhuǎn)速高、使用壽命長等優(yōu)勢。
HIP氮化硅軸承球尤其適用于新能源汽車電驅(qū)動領(lǐng)域。隨著技術(shù)突破,新能源電驅(qū)轉(zhuǎn)速越來越高,與此同時,新能源電驅(qū)的關(guān)鍵零部件軸承面臨的軸電腐蝕、內(nèi)外圈溫差增大、軸承失效等問題也越來越嚴重。選用陶瓷軸承球是應(yīng)對軸電腐蝕問題的最佳方案,在電驅(qū)高速化背景下,陶瓷軸承球已成為應(yīng)用趨勢。
氮化硅軸承球為代表性陶瓷軸承球,氮化硅是其主要生產(chǎn)原料。氮化硅是一類高端先進陶瓷材料,具有低密度、高強度、耐高溫、耐磨損等性能,在航空航天、機械工程、半導(dǎo)體、生物醫(yī)療等領(lǐng)域應(yīng)用廣泛。
氮化硅軸承球燒結(jié)工藝主要有HIP、GPS(氣氛壓力燒結(jié))兩類,其中HIP工藝可顯著消除材料的殘余孔隙,降低裂紋率。由HIP工藝制備的HIP氮化硅軸承球,相比于GPS氮化硅軸承球,在力學(xué)性能、使用壽命等方面具有明顯優(yōu)勢。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的《
2024-2028年中國熱等靜壓(HIP)氮化硅軸承球市場行情監(jiān)測及未來發(fā)展前景研究報告》顯示,國外氮化硅軸承球生產(chǎn)多采用HIP工藝,HIP氮化硅軸承球供應(yīng)商包括美國闊斯泰、日本東芝材料等。我國氮化硅軸承球生產(chǎn)仍以GPS工藝居多,但國內(nèi)已有企業(yè)取得技術(shù)突破,HIP氮化硅軸承球國產(chǎn)替代進程正加快。
我國HIP氮化硅軸承球相關(guān)企業(yè)有中材高新氮化物陶瓷有限公司、江蘇國瓷金盛陶瓷科技有限公司、江蘇東浦精細陶瓷科技股份有限公司、江蘇力星通用鋼球股份有限公司等。其中中材高新氮化物陶瓷有限公司是全球第三家、國內(nèi)最大的HIP氮化硅軸承球生產(chǎn)企業(yè);江蘇力星通用鋼球股份有限公司的高精密陶瓷球項目采用了HIP工藝,設(shè)計產(chǎn)能為90噸。
新思界
行業(yè)分析人士表示,受益于補貼力度加強、置換更新政策落地,我國新能源汽車市場滲透率正持續(xù)提升,根據(jù)中汽協(xié)數(shù)據(jù)顯示,2024年9月,新能源汽車滲透率再創(chuàng)新高,達38.6%。HIP氮化硅軸承球在新能源汽車電驅(qū)動領(lǐng)域應(yīng)用價值高,隨著新能源汽車滲透率提高,HIP氮化硅軸承球應(yīng)用空間將不斷擴大。
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