Bola galas seramik silikon nitrida adalah elemen utama berguling bagi galas seramik hibrid (cincin laluan keluli + bola seramik) dan galas seramik penuh.
Berbanding dengan bola keluli galas tradisional, bola seramik silikon nitrida mempunyai ketumpatan rendah (hanya 40% keluli), kekerasan tinggi, modulus elastik tinggi dan pekali geseran rendah, serta ketahanan kakisan dan prestasi penebat elektrik yang cemerlang.
Di bawah keadaan keras seperti kelajuan tinggi, suhu tinggi, kakisan, tidak pelinciran dan gangguan magnetik, bola seramik silikon nitrida boleh meningkatkan kelajuan had, jangka hayat dan kebolehpercayaan galas dengan ketara.
| Item ujian | Unit | Julat indeks |
| Bahan | – | Si₃N₄ |
| Ketumpatan | g/cm³ | 3.2 |
| Kekerasan Vickers (HV10) | kgf/mm² | 1400-1500 |
| kekuatan lenturan | MPa | ≥700 |
| kekuatan mampatan | MPa | ≥2800 |
| Ketahanan Patah | MPa·m¹/² | ≥6.5 |
| Modulus Keanjalan | GPa | 310 |
| nisbah Poisson | – | |
| Pekali Pengembangan Terma (20–800°C) | ×10⁻⁶ /K | 3.2 |
| Konduktiviti Terma | W/(m·K) | 20 |
| Suhu Operasi Maksimum Disyorkan (Udara) | °C | 1200 |
| Kebolehtelapan Magnetik | – | 0 (bukan magnetik) |
| Diameter Nominal (mm) | Gred Biasa | Permohonan |
| 1.588(1/16″) | G3、G5 | Galas Miniatur |
| 2.381(3/32″) | G3、G5 | Galas Instrumen |
| 3.175(1/8″) | G3、G5 | Spindle Elektrik Berkelajuan Tinggi |
| 4.762(3/16″) | G5、G10 | Galas Spindle Alat Mesin |
| 6.350(1/4″) | G5、G10 | Galas Hab Automotif |
| 7.938(5/16″) | G5、G10 | Galas Pam Industri |
| 9.525(3/8″) | G10、G16 | Galas Motor Besar |
| 12.700(1/2″) | G10、G16 | Galas Turbin Angin |
| 15.875(5/8″) | G16 | Galas Mesin Tugas Berat |
| 19.050(3/4″) | G16 | Galas Peralatan Perlombongan |
| 25.400(1″) | G16 | Galas Besar Tujuan Khas |
Saiz imperial atau metrik lain tersedia atas permintaan.
| Gred | Variasi Diameter Bola (Vdws) | Ralat Sfera (Penyimpangan Sfera) | Kekasaran Permukaan (Ra) |
| G3 | ≤0.08 μm | ≤0.08 μm | ≤0.010 μm |
| G5 | ≤0.13 μm | ≤0.13 μm | ≤0.014 μm |
| G10 | ≤0.25 μm | ≤0.25 μm | ≤0.020 μm |
| G16 | ≤0.40 μm | ≤0.40 μm | ≤0.025 μm |
| G20 | ≤0.50 μm | ≤0.50 μm | ≤0.032 μm |
Nota: Gred G3 hingga G5 sesuai untuk galas ketepatan ultra-kelajuan tinggi; gred G10 hingga G16 sesuai untuk galas industri serba guna; dan gred G20 digunakan untuk aplikasi berketepatan rendah.
1. Ketumpatan rendah (3.20 g/cm³) dan daya sentrifugal rendah mengurangkan beban yang dikenakan oleh elemen penggulung pada cincin semasa operasi berkelajuan tinggi, membolehkan kelajuan operasi maksimum yang lebih tinggi (sehingga 1.5 kali ganda galas bebola keluli).
2. Kekerasan yang sangat tinggi (HV 1400–1500), ketahanan haus yang sangat baik, kestabilan dimensi yang baik, dan pengekalan ketepatan tinggi selepas operasi jangka panjang.
3. Modulus elastik tinggi (kira-kira 310 GPa), ketegaran tinggi, dan ubah bentuk minimum, menjadikannya sesuai untuk spindle berketepatan yang memerlukan ketegaran tinggi.
4. Pekali geseran rendah dan sifat pelinciran sendiri yang baik, membolehkan operasi jangka pendek dengan pelinciran minimum atau tiada langsung.
5. Pekali pengembangan terma yang rendah (kira-kira 3.2×10⁻⁶ /K); kesan minimum kenaikan suhu operasi terhadap jarak galas; kestabilan terma yang sangat baik.
6. Ketahanan suhu tinggi: Boleh beroperasi dengan stabil untuk tempoh yang lama pada suhu di bawah 800°C, jauh melebihi had keluli galas (kira-kira 150°C).
7. Ketahanan kakisan: Tahan terhadap asid, alkali, air laut, dan pelbagai media kimia; sesuai untuk persekitaran yang menghakis seperti pam kimia dan aplikasi marin.
8. Penebat elektrik: Rintangan isipadu > 10¹⁴ Ω•cm; berkesan mencegah hakisan elektro (hakisan percikan); sesuai untuk aplikasi seperti motor frekuensi berubah-ubah dan transit kereta api.
9. Bukan magnetik: Tidak mengganggu peralatan sensitif magnetik, menjadikannya sesuai untuk instrumen perubatan atau ketepatan seperti mesin MRI dan sistem levitasi magnetik.
10. Jangka hayat keletihan yang panjang: Dalam galas seramik hibrid, jangka hayat keletihan sentuhan bola seramik silikon nitrida boleh menjadi 3 hingga 5 kali ganda daripada bola keluli.
1. Galas gelendong alat mesin berkelajuan tinggi (gelendong elektrik, spindel mesin ukiran).
2. Galas untuk komponen enjin aeroangkasa dan giroskop.
3. Galas turbocharger automotif, galas hab roda, dan galas motor pemacu untuk kenderaan tenaga baru.
4. Galas aci utama turbin angin dan galas yaw.
5. Galas untuk pam kimia, pam tahan kakisan, dan pam air laut.
6. Galas untuk peralatan vakum (pelinciran tanpa minyak).
7. Galas untuk motor traksi transit rel (hakisan anti-elektrik).
8. Galas untuk peralatan semikonduktor dan instrumen ketepatan (bukan magnetik, getaran rendah).
9. Galas pemacu untuk relau suhu tinggi dan peralatan rawatan haba.
