中國機械工程學會全陶瓷軸承系列三項團體標準正式發布
基于陶瓷3D打印企業發力于生產級的陶瓷3D打印系統與材料的研發，同時更低成本與更高精度的3D打印技術進入市場。陶瓷的增材制造最新發展趨勢是進入到高附加值產品的制造領域，這其中包括陶瓷5G天線，陶瓷準直器，核能組件，陶瓷軸承…
近日，中國機械工程學會全陶瓷軸承系列三項團體標準正式發布。
中國機械工程學會發布全陶瓷軸承系列三項團體標準
© 中國機械工程學會
加快發展的陶瓷技術
陶瓷增材制造的工業應用比金屬和塑料材料大概晚十多年，這其中陶瓷增材制造的許多挑戰可以追溯到加工結構陶瓷材料的內在困難，包括加工溫度高、對缺陷敏感的機械性能和加工特性差。為使陶瓷增材制造領域成熟，未來的研發應著眼于擴大材料選擇，改進3D打印和后處理控制，以及多材料和混合加工等獨特能力。
工業裝備的“關節”
軸承被視為工業裝備的“關節”，其性能直接影響著國民經濟及國防領域超過萬億重大裝備的可靠運行。
軸承的應用領域
© 3D科學谷白皮書
全陶瓷軸承是指內/外圈、滾動體等關鍵部件均采用陶瓷材料制得的高科技軸承產品。高精度全陶瓷軸承，在國內數控機床、國防軍工、航空航天、石油化工、醫療器械等高端裝備技術領域具有廣泛需求，其制造水平體現了國家高端制造核心競爭力。
陶瓷軸承的應用領域
© 中國機械工程學會
實現高端裝備用超精密全陶瓷軸承國產化，對于提升國內工業及裝備制造業的整體水平和核心競爭力，推動國產高端裝備向智能化、綠色化發展具有重大意義。
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全陶瓷軸承在高端裝備中的應用
全陶瓷軸承采用的工程陶瓷材料主要包括：氮化硅（Si3N4）、氧化鋯（ZrO2）、碳化硅（SiC）等，其具有傳統金屬材料所不具備的優良物理化學特性。該類材料制得的全陶瓷軸承主要優勢體現在：
（1）工程陶瓷材料的硬度遠大于普通軸承鋼，同型號軸承在相同工作條件下全陶瓷軸承使用壽命可提高30%以上；
（2）工程陶瓷材料熱變形系數僅為軸承鋼的1/4~1/5，在極端高溫、低溫及大溫差工作條件下全陶瓷軸承可表現出良好的抗熱震性，服役性能穩定；
（3）工程陶瓷材料密度小，轉動慣量及離心力小，適用于超高轉速，且承載能力強，抗磨性能好，故障率低；
（4）工程陶瓷具有耐腐蝕、磁電絕緣等特性，在腐蝕性、強磁場及電蝕等工況條件下的工作性能具有絕對優勢。
目前全陶瓷軸承的極限工作溫度已經能夠突破1000℃，連續工作時間可達50000h以上，且具有自潤滑特性，在無潤滑條件下仍能保證工作精度與使用壽命。全陶瓷軸承結構特點恰好彌補了金屬軸承在工程應用中的缺陷，具有超高轉速、耐高/低溫、耐磨損、耐腐蝕、抗磁電絕緣、無油自潤滑等特性，適用于極度惡劣的環境及特殊工況，在高端技術領域具有廣闊應用前景。
全陶瓷關節軸承、滾子軸承及球軸承樣件
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全陶瓷軸承標準
日前，經中國機械工程學會標準化工作委員會審定，以下三項標準正式發布。
《全陶瓷關節軸承 向心關節軸承》（T/CMES 04003-2022）
《滾動軸承 全陶瓷圓柱滾子軸承》（T/CMES 04004-2022）
《滾動軸承 圓柱孔全陶瓷球軸承產品幾何技術規范和公差值》（T/CMES04005-2022）
該系列標準由中國機械工程學會生產工程分會組織，沈陽建筑大學（“高檔石材數控加工裝備與技術”國家地方聯合工程實驗室）牽頭研制。該系列標準將于2022年4月正式實施。
該系列技術標準規定了全陶瓷關節軸承的相關術語、定義、具體型號、外形尺寸、公差范圍及游隙標準；全陶瓷圓柱滾子軸承的分級、加工技術要求、配合技術要求及退刀槽技術要求；以及圓柱孔全陶瓷球軸承的尺寸和幾何特性、公稱尺寸極限偏差以及公差值，限定了全陶瓷軸承的工作界面（倒角除外）。依托該系列標準，進一步規范了全陶瓷軸承的設計、生產、裝配及檢驗過程，保障全陶瓷軸承的性能質量，避免全陶瓷軸承在加工、檢測及使用過程中產生不必要的損失，引導國內全陶瓷軸承行業健康有序發展，提升全陶瓷軸承在使用過程中安全性、可靠性和經濟性，對提高國產全陶瓷軸承產品精度具有深遠影響。
中國機械工程學會（英文簡稱CMES）是具備開展國內、國際標準化活動資質的全國性社會團體。制定中國機械工程學會標準，以滿足企業需要和市場需求，推動機械工業創新發展，是中國機械工程學會標準的工作內容之一。中國境內的團體和個人，均可提出制、修訂中國機械工程學會標準的建議并參與有關工作。
中國機械工程學會標準化工作委員會由來自國內高等院校、科研機構、企業、檢測認證機構等方面的知名專家 28 人組成，并設立 40 個專業工作組負責標準的研制工作。
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