セラミックスボール

セラミックス（ファインセラミックス）を材料としたボールで、非酸化物系セラミックス（窒化珪素（Si3N4）、炭化珪素（SiC））と酸化物系セラミックス（アルミナ（Al2O3）、ジルコニア（ZrO2））の2種類に分けられます。中でも窒化珪素球は一般的な鋼球に比べ、半分以下の重さではるかに高い硬度を持つボールです。高温下でも強度が高く、耐摩耗性もあるため、物理的に安定しています。また、耐食性・耐薬品性・絶縁性など化学的な性質にも優れています。

材料の種類

非酸化物系セラミックスボール

窒化ケイ素（Si3N4）セラミックスボール
特徴
  • 軽量で高温強度。
  • 破壊靭性に優れる。
  • 耐摩耗性・熱ショックに強い。
  • 耐熱性及び機械的強度が高い。
  • 熱膨張率が小さい。
注意
塩酸、硝酸、フッ素などに侵される。
用途
  • ベアリング（セラミック軸受、工作機械用軸受など）
  • 自動車用部品（ハイドロリックラッシュアジャスター、コモンレールインジェクターなど）
  • 風力発電（ジェネレーター）など
材料 型番 グレード サイズ（mm） 色
Si3N4 JSN-W4C（HIP） Class I（ASTM F2094） 0.4～140 黑
JSN-W4（HIP） 灰
JSN-05W（HIP） Class II（ASTM F2094） 黑
JSN-12 黑
JSN-63 灰
窒化ケイ素粉砕ボール
特徴
  • 高靭性
  • 耐摩耗性
  • 耐熱性・耐熱衝撃性
  • 耐薬品性・耐腐食性
  • 非磁性・絶縁性
型番 直径（mm） 1個あたり（g） 型番 直径（mm） 1個あたり（g）
SNS0001 Ø0.3 0.000046 SNL0002 Ø8.0 0.865
SNS0002 Ø0.5 0.00021 SNL0003 Ø10 1.691
SNS0003 Ø1.0 0.001 SNL0004 Ø12 2.922
SNS0004 Ø2.0 0.013 SNL0005 Ø15 5.707
SNS0005 Ø3.0 0.045 SNL0006 Ø20 13.529
SNL0001 Ø5.0 0.211 SNL0007 Ø25 26.425

物性表

密度 硬度 3点曲げ強度 破壊靭性値（IF） 圧縮強度 平均線膨張率 熱伝導率
(g/cm3) [GPa(20kgf)] (Mpa) (Mpa.m½) (Mpa) (40～400℃)
[×10-6/K]		 W/m·K
3.20-3.25 13-14.7 800-1000 5-7 3750-3800 2.7-3.2 20-30

成分表

項目 Fe（ppm） Al（ppm） Ca（ppm） Cl（ppm） C（%） N（%）
高純度 ＜100 ＜50 ＜50 ＜100 ＜0.2 38.00
無ドープ ＜270 ＜190 ＜170 - ＜0.09 38.86
通常品 ＜1050 ＜480 ＜320 - ＜0.09 38.87
炭化珪素（SiC）セラミックスボール
特徴
  • 高硬度、耐摩耗、高絶縁。
  • 耐熱性（約1500℃）に優れ高熱伝導率。
  • その他電気絶縁性、耐食性、生体適合性。
  • ファインセラミックスの中でも安価な材質。
注意
溶融塩や融鉄に溶ける。
用途
  • ベアリング（セラミック軸受、工作機械用軸受など）
  • 自動車用部品（ハイドロリックラッシュアジャスター、コモンレールインジェクターなど）
  • 風力発電（ジェネレーター）など
  • 半導体製造装置部品など
材料 型番 サイズ（mm） 色
SiC SC-HD01 0.8～19.05 黑

酸化物系セラミックスボール

アルミナ（Al2O3）セラミックスボール
特徴
  • 高い耐熱性、比較的高い熱伝導率を有する。
  • 機械的特性に優れている。
  • 耐食性に優れている。
  • 良好な電気絶縁性を持ち合わせている。
注意
耐熱衝撃性に劣る。
用途
  • ベアリング（セラミック軸受、工作機械用軸受など）
  • 自動車用部品（ハイドロリックラッシュアジャスター、コモンレールインジェクターなど）
  • 攪拌用、ノズル、ポンプ部品、摺動部品、研削材、研削盤などなど
材料 型番 純度 サイズ（mm） 色
Al2O3 AO-3N01 99.7wt% ≥1.0 黄
AO-4N01 99.99wt% 白
ジルコニア（ZrO2）セラミックスボール
特徴
  • 高強度、高破壊靱性。
  • 熱的特性に優れる。
  • 耐薬品性。
  • 熱電度率が低く断熱効果がある。
  • 生体親和性がある。
注意
フッ素に対しては激しく侵される。
用途
  • ベアリング（セラミック軸受、工作機械用軸受など）
  • 自動車用部品（ハイドロリックラッシュアジャスター、コモンレールインジェクターなど）
  • ガスタービン、工業用刃物、宝飾部品など
材料 型番 サイズ（mm） 色
ZrO2 ZO-HD01 ≥0.1 白

寸法および寸法精度

寸法　0.8 mm～1-7/8（47.6 mm）
※ 上記寸法を標準としていますが、他の寸法についても製作致します。

※ JIS B1563（転がり軸受-窒化珪素球）及びISO 3290-2（転がり軸受-セラミック球）に準拠
等級 直径不同（最大）
（μm）		 真球度（最大）
（μm）		 表面粗さ（最大）
（μmRa）		 ロットの直径の相互差（最大）
（μm）
G3 ≤0.08 ≤0.08 ≤0.01 <0.13
G5 ≤0.13 ≤0.13 ≤0.014 <0.25
G10 ≤0.25 ≤0.25 ≤0.02 <0.5
G16 ≤0.4 ≤0.4 ≤0.025 <0.8
G20 ≤0.5 ≤0.5 ≤0.032 <1
G24 ≤0.6 ≤0.6 ≤0.04 <1.2
G28 ≤0.7 ≤0.7 ≤0.05 <1.4
G40 ≤1 ≤1 ≤0.06 <2
G60 ≤1.5 ≤1.5 ≤0.08 <3