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トップ > 製品情報 > 窒化ケイ素ファインセラミックス > ベアリングボール（Si3N4）
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ベアリングボール（Si3N4）
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概要東芝マテリアルでは、高強度、高剛性、耐摩耗性など優れた機械的特性をもつ窒化ケイ素（Si3N4)セラミックスを各種構造部品として販売しております。特に、高性能ベアリングの実現に欠かせない部材であり、多方面の軸受に適用されております。 特長
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| 要求機能 | 実施例 |
|---|---|
| 高速 | 工作機械，ターボチャージャー，ＨＤＤスピンドルモーター（耐磨耗） |
| 腐食 | 化学プラント，半導体製造装置（耐酸、耐アルカリ） |
| 高熱 | 熱処理炉(耐熱) |
| 高真空 | ターボ分子ポンプ（低粉塵） |
| 高絶縁 | 電気モーター（電食対策） |
| 極低温 | スペースシャトル用ターボーポンプ（耐液体酸素、水素） |
スペースシャトル用セラミックス材料（ボール、ローラ）としてTSN-03R材が唯一の認定材料
三菱パジェロに搭載（１９９８ パリ・ダカールラリー）
スピードレースカー用の車輪にセラミックベアリング搭載。高接触応力に耐え、優れたパフォーマンスを発揮して、記録破りの速度走行マッハ1を達成。
2002年からF1カー用ベアリングとしても実績あり。
| 特性 | 方法 | 単位 | 材料クラス | TSN-03R (平均レベル) |
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|---|---|---|---|---|---|---|
| I | Ⅱ | Ⅲ | ||||
| 曲げ強度 | ３点曲げ（平均値） | MPa | ≧900 | ≧800 | ≧600 | 1100 |
| ワイブル係数 | ≧12 | ≧9 | ≧7 | 20 | ||
| 硬さ | ビッカースHV20kg | ≧1460 | ≧1360 | ≧1300 | 1500 | |
| 破壊靭性値 | IFR法 | MPa・m1/2 | ≧6.0 | ≧5.0 | ≧5.0 | 7.0 |
| ポアサイズ（断面） | 顕微鏡、SEM観察 | μm | ≦10 | ≦10 | ≦25 | ＜1 |
ASTMでクラスIレベルをクリアし、業界トップの特性です。
1/16“から1-5/8”のボール用素球をご提供しております。
| 項目 | 単位 | 窒化けい素 | 軸受鋼 | セラミックベアリングの特長 |
|---|---|---|---|---|
| 耐熱性 | ℃ | 800 | 180 | 高温化で高負荷能力を維持 |
| 密度 | Mg/㎥ | 3.24 | 7.8 | 転動体（玉または、ころ）の遠心力を低減→寿命向上、昇温防止 |
| 熱膨張係数 | /℃ | 3.4×10-6 | 12.5×10-6 | 昇温による内部すきまの変化が少→振動防止、予圧量の変化が小 |
| 硬度 | HV | 1500 | 750 | 転がり接触部の変形が小→高剛性 |
| ヤング率 | GPa | 320 | 208 | |
| ポアソン比 | 0.29 | 0.3 | ||
| 耐食性 | 良 | 不良 | 酸 アルカリ溶液中などの特殊環境下での使用が可能 | |
| 磁性 | 非磁性体 | 強磁性体 | 強磁場内での着磁による回転変動が小 | |
| 熱伝導 | 絶縁体 | 伝導体 | 電食を防止（モータ用など） | |
| 素材の結合状態 | 共有結合 | 金属結合 | 油膜切れによる転がり接触部 |
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