توپ های بلبرینگ سرامیکی نیترید سیلیکونی، عناصر اصلی غلتاندن یاتاقان های سرامیکی هیبریدی (حلقه های فولادی مسیر مسابقه + توپ های سرامیکی) و یاتاقان های سرامیکی کامل هستند.
در مقایسه با توپ های فولادی بلبرینگ سنتی، توپ های سرامیکی نیترید سیلیکونی دارای چگالی پایین (تنها ۴۰٪ فولاد)، سختی بالا، مدول الاستیک بالا و ضریب اصطکاک پایین، همچنین مقاومت عالی در برابر خوردگی و عملکرد عایق الکتریکی هستند.
در شرایط سخت مانند سرعت بالا، دمای بالا، خوردگی، غیرروانکاری و تداخل مغناطیسی، توپ های سرامیکی نیترید سیلیکونی می توانند سرعت محدودکننده، عمر مفید و قابلیت اطمینان یاتاقان ها را به طور قابل توجهی بهبود بخشند.
| آیتم آزمایشی | واحد | دامنه شاخص |
| مواد | – | Si₃N₄ |
| تراکم | g/cm³ | 3.2 |
| سختی ویکرز (HV10) | kgf/mm² | 1400-1500 |
| قدرت خمشی | MPa | ≥۷۰۰ |
| مقاومت فشاری | MPa | ≥۲۸۰۰ |
| سختی شکست | MPa·m¹/² | ≥۶.۵ |
| مدول الاستیسیته | GPa | 310 |
| نسبت پواسون | – | |
| ضریب انبساط حرارتی (۲۰ تا ۸۰۰ درجه سانتی گراد) | ×10⁻⁶ /K | 3.2 |
| رسانایی حرارتی | W/(m·K) | 20 |
| حداکثر دمای عملیاتی پیشنهادی (هوا) | °C | 1200 |
| نفوذپذیری مغناطیسی | – | ۰ (غیرمغناطیسی) |
| قطر اسمی (میلی متر) | نمرات مشترک | کاربرد |
| 1.588（1/16″） | G3、G5 | یاتاقان های مینیاتوری |
| 2.381（3/32″） | G3、G5 | یاتاقان های ابزاری |
| 3.175（1/8″） | G3、G5 | دوک های الکتریکی با سرعت بالا |
| 4.762（3/16″） | G5、G10 | یاتاقان های دوکی ابزار ماشین |
| 6.350（1/4″） | G5、G10 | یاتاقان های هاب خودرو |
| 7.938（5/16″） | G5、G10 | بلبرینگ های پمپی صنعتی |
| 9.525（3/8″） | G10、G16 | بلبرینگ های موتور بزرگ |
| 12.700（1/2″） | G10、G16 | یاتاقان های توربین بادی |
| 15.875（5/8″） | G16 | یاتاقان های ماشین آلات سنگین |
| 19.050（3/4″） | G16 | یاتاقان های تجهیزات معدنی |
| 25.400（1″） | G16 | یاتاقان های بزرگ ویژه |
سایر اندازه های امپریال یا متریک نیز بنا به درخواست در دسترس هستند.
| شیب | تغییر قطر توپ (Vdws) | خطای کروی (انحراف کروی) | زبری سطح (Ra) |
| G3 | ≤0.08 میکرومتر | ≤0.08 میکرومتر | ≤0.010 میکرومتر |
| G5 | ≤0.13 میکرومتر | ≤0.13 میکرومتر | ≤0.014 میکرومتر |
| G10 | ≤0.25 میکرومتر | ≤0.25 میکرومتر | ≤0.020 میکرومتر |
| G16 | ≤0.40 میکرومتر | ≤0.40 میکرومتر | ≤0.025 میکرومتر |
| G20 | ≤0.50 میکرومتر | ≤0.50 میکرومتر | ≤0.032 میکرومتر |
توجه: درجه های G3 تا G5 برای یاتاقان های دقیق با سرعت فوق العاده بالا مناسب هستند؛ درجه های G10 تا G16 برای یاتاقان های صنعتی چندمنظوره مناسب اند؛ و درجه G20 برای کاربردهای با دقت پایین به کار می رود.
۱. چگالی پایین (۳.۲۰ گرم بر سانتی متر مکعب) و نیروی گریز از مرکز پایین به طور قابل توجهی بار وارد شده توسط عناصر غلتکی روی حلقه ها در طول کار با سرعت بالا را کاهش می دهد و امکان حداکثر سرعت عملیاتی بالاتر (تا ۱.۵ برابر بلبرینگ های فولادی) را فراهم می کند.
۲. سختی بسیار بالا (HV 1400–1500)، مقاومت در برابر سایش عالی، پایداری ابعادی خوب و حفظ دقت بالا پس از عملیات بلندمدت.
۳. مدول الاستیک بالا (حدود ۳۱۰ گیگاپاسکال)، سختی بالا و تغییر شکل کم، که آن را برای دوک های دقیق با سختی بالا مناسب می کند.
۴. ضریب اصطکاک پایین و خواص روان کننده خوب که امکان عملکرد کوتاه مدت با حداقل یا بدون روانکاری را فراهم می کند.
۵. ضریب انبساط حرارتی پایین (تقریبا ۳.۲×۱۰⁻⁶ /کلوین)؛ تأثیر حداقلی افزایش دمای عملیاتی بر فاصله از یاتاقان؛ پایداری حرارتی عالی.
۶. مقاومت در برابر دمای بالا: می تواند در دماهای زیر ۸۰۰ درجه سانتی گراد به طور پایدار کار کند که بسیار فراتر از حد فولاد یاتاقان (حدود ۱۵۰ درجه سانتی گراد) است.
۷. مقاومت در برابر خوردگی: مقاوم در برابر اسیدها، قلیاها، آب دریا و انواع محیط های شیمیایی؛ مناسب برای محیط های خورنده مانند پمپ های شیمیایی و کاربردهای دریایی.
۸. عایق الکتریکی: مقاومت حجمی > ۱۰¹⁴ Ω•سانتی متر؛ به طور مؤثر از فرسایش الکتریکی (فرسایش جرقه) جلوگیری می کند؛ مناسب برای کاربردهایی مانند موتورهای فرکانس متغیر و حمل و نقل ریلی.
۹. غیرمغناطیسی: با تجهیزات حساس مغناطیسی تداخل ندارد و برای ابزارهای پزشکی یا دقیق مانند دستگاه های MRI و سیستم های شناوری مغناطیسی مناسب است.
۱۰. عمر خستگی طولانی: در بلبرینگ های سرامیکی هیبریدی، عمر خستگی تماس توپ های سرامیکی نیترید سیلیکونی می تواند ۳ تا ۵ برابر توپ های فولادی باشد.
۱. یاتاقان های اسپیندل ابزار ماشینی با سرعت بالا (اسپیندل های الکتریکی، دوک های دستگاه حکاکی).
۲. یاتاقان های قطعات موتور هوافضا و ژیروسکوپ ها.
۳. یاتاقان های توربوشارژر خودرو، یاتاقان های توپی چرخ و بلبرینگ های موتور محرک برای خودروهای انرژی نو.
۴. بلبرینگ های شفت اصلی توربین بادی و یابرینگ های یاو.
۵. یاتاقان های پمپ های شیمیایی، پمپ های مقاوم در برابر خوردگی و پمپ های آب دریا.
۶. بلبرینگ های تجهیزات خلاء (روانکاری بدون روغن).
۷. یاتاقان های موتورهای کششی حمل ونقل ریلی (ضد فرسایش الکتریکی).
۸. یاتاقان ها برای تجهیزات نیمه هادی و ابزارهای دقیق (غیرمغناطیسی، با ارتعاش پایین).
۹. بلبرینگ های محرک برای کوره های دمای بالا و تجهیزات عملیات حرارتی.
