セラミックスを回転軸とした場合の軸受材質に関して

質問

主題の件で質問させて下さい。
ご回答頂ければ幸いです。
よろしくお願い致します。

Φ3程度の回転軸をセラミックスで作製しようと考えております。
軸受側の材質として最適な材質になにか心当たりはございますでしょうか？

回転摺動速度は、人が回す程度であり、軸受側は、薄肉にしなければいけないため
真鍮を使おうかと現在のところ考えております。
（加工可能であれば軸受もセラミックスはありでしょうか？）

また、セラミックスの回転軸端面を金属の軸受側に当てつけて回転させる場合、
金属が磨耗し、磨耗粉が出る可能性も懸念しております。
ご経験ある方いらっしゃいましたらご教示の程お願い致します。

回答No.2

CINDER

「無給油ブッシュ」で調べたらいいかと思います。

参考URL：

https://jp.misumi-ec.com/vona2/mech/M0100000000/M0107000000/M0107080000/

お礼

ご回答頂きありがとうございます。

無給油ブッシュは一度検討したのですが、スペースが小さいため、
今回は使用を断念致しました。
私も今回の検討で初めて知ったので次回一度使用してみたいと思っています。

回答No.1

ohkawa3

軸受の材質以前に、セラミックスを回転軸として選定した理由を教えて頂けないでしょうか。
セラミックスを選定する理由は想像するに次のような理由と思います。
　1) 一般的な金属材料では耐えることができない高温条件で使用する
　2) 一般的な金属材料では耐えることができない化学的（酸・アルカリ）条件で使用する
　3) 一般的な金属材料では摩耗が激しく所望の耐久性が期待できないと考えられる
　4) 一般的な金属材料の軸－軸受で使用する潤滑材(油)を使用できない
　5) 軸が電気伝導することによる支署がある
　6) その他の理由

セラミックの軸を使う必要性がある理由によって、軸受材質選定も異なるように思います。

お礼

ご回答頂きありがとうございます。

仰るとおりの理由です。
特に熱膨張（150度程度ですが）と潤滑剤の点です。
セラミック-金属だと線膨張差が懸念点ですが、モノが小さいため軸受がセラミックで加工できるかが現状謎です。
またセラミックが硬いので金属を軸受にしてしまうと磨耗粉がでるのでは？との懸念がありますが、
軸-軸受が金属-金属だと回転摺動時にかじる可能性があるのかな？とも思っています。

回転摺動させる材質の組合せで他によい材料の組合せについてご存じないでしょうか？
軸-軸受は、Φ4、長手3mm程度です。