Kulki ceramiczne oferują wyjątkową charakterystykę wydajności w zastosowaniach narażonych na działanie silnych środków chemicznych lub w sytuacjach o ekstremalnie wysokich temperaturach. W zastosowaniach takich jak pompy chemiczne i żerdzie wiertnicze, gdzie zawodzą tradycyjne materiały, kulki ceramiczne zapewniają dłuższą żywotność, mniejsze zużycie i być może akceptowalną wydajność.
Kulki ceramiczne z tlenku glinu
Ze względu na doskonałą odporność na korozję i wysoką temperaturę roboczą, tlenek glinu (AL2O3) jest popularnym wyborem w przypadku kulek ceramicznych. Sprzęt do przetwarzania wykorzystuje kulki tlenku glinu w celu poprawy wydajności łożysk. W porównaniu do swoich stalowych odpowiedników kulki z tlenku glinu są lżejsze, sztywniejsze, gładsze, wytrzymalsze, odporne na korozję, wymagają mniej smarowania i mają mniejszą rozszerzalność cieplną, co pozwala łożysku pracować przy większych prędkościach i temperaturach roboczych przy mniejszym momencie obrotowym. Kulki ceramiczne z tlenku glinu są szeroko stosowane w przemyśle naftowym, chemicznym, nawozowym, gazie ziemnym i ochronie środowiska jako katalizatory w reaktorach pokrywających materiał nośny i opakowaniach wież.
Ceramiczne kulki cyrkonowe
Jest to silna substancja, która działa skutecznie w temperaturach sięgających 1000°F (538°C) i działa skutecznie w warunkach obejmujących stopione metale, rozpuszczalniki organiczne, zasady i większość kwasów. Jest często używany jako zawór zwrotny do kontroli przepływu ze względu na doskonałą odporność na ścieranie i korozję.
Kulki ceramiczne z azotku krzemu
Kulki ceramiczne wykonane z azotku krzemu (Si3N4) są często stosowane w łożyskach ze względu na ich dużą odporność na ciepło i niskie tarcie. Są również często wykorzystywane w takich dziedzinach, jak narzędzia do obróbki metali, turbiny gazowe, części silników samochodowych, łożyska pełnoceramiczne, wojsko i obronność oraz lotnictwo.
W zastosowaniach wymagających bardzo dużych prędkości obrotowych, w pełni ceramicznych i hybrydowych łożyskach ceramicznych stosuje się kulki z azotku krzemu. Azotek krzemu ma gęstość mniejszą o połowę niż stal, co zmniejsza siłę odśrodkową podczas obrotu łożyska, co pozwala na wyższe prędkości robocze.
Są elektrycznie nieprzewodzące i nadają się do zastosowań takich jak łożyska wału silnika elektrycznego w silnikach prądu przemiennego i stałego oraz generatorach. Łożyska kulkowe z azotku krzemu szybko stają się standardem branżowym w produkcji silników elektrycznych do pojazdów elektrycznych i autonomicznych.
Niemagnetyczna jakość azotku krzemu sprawia, że jest to idealny materiał do zastosowań, które muszą wytrzymywać pole magnetyczne. Pole magnetyczne lub moment obrotowy wirowania mogą zostać zakłócone, jeśli w niektórych zastosowaniach używane będą stalowe kulki. Tam, gdzie występują pola magnetyczne, łożyska kulkowe z azotku krzemu najlepiej nadają się do stosowania w sprzęcie do produkcji półprzewodników i sprzęcie do diagnostyki medycznej.
