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、性能最優異的高端陶瓷軸承,相比于傳統鋼球軸承,具有重量輕、運轉精度好、摩擦力矩小、極限轉速高、使用壽命長等優勢。
HIP氮化硅軸承球尤其適用于新能源汽車電驅動領域。隨著技術突破,新能源電驅轉速越來越高,與此同時,新能源電驅的關鍵零部件軸承面臨的軸電腐蝕、內外圈溫差增大、軸承失效等問題也越來越嚴重。選用陶瓷軸承球是應對軸電腐蝕問題的最佳方案,在電驅高速化背景下,陶瓷軸承球已成為應用趨勢。
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、半導體、生物醫療等領域應用廣泛。
氮化硅軸承球燒結工藝主要有HIP、GPS(氣氛壓力燒結)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,在力學性能、使用壽命等方面具有明顯優勢。
根據新思界產業研究中心發布的《
2024-2028年中國熱等靜壓(HIP)氮化硅軸承球市場行情監測及未來發展前景研究報告》顯示,國外氮化硅軸承球生產多采用HIP工藝,HIP氮化硅軸承球供應商包括美國闊斯泰、日本東芝材料等。我國氮化硅軸承球生產仍以GPS工藝居多,但國內已有企業取得技術突破,HIP氮化硅軸承球國產替代進程正加快。
我國HIP氮化硅軸承球相關企業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、國內最大的HIP氮化硅軸承球生產企業;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,設計產能為90噸。
新思界
行業分析人士表示,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提升,根據中汽協數據顯示,2024年9月,新能源汽車滲透率再創新高,達38.6%。HIP氮化硅軸承球在新能源汽車電驅動領域應用價值高,隨著新能源汽車滲透率提高,HIP氮化硅軸承球應用空間將不斷擴大。
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