中华人民共和国国家标准
GB/T31703-2025代替GB/T31703-2015
陶瓷球轴承 氮化硅球
Ceramicballbearings-Siliconnitrideballs
国家市场监督管理总局 发布 国家标准化管理委员会
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草.
本文件代替GB/T31703-2015《陶瓷球轴承氮化硅球》，与GB/T31703-2015相比，除结构调整和编辑性改动外，主要技术变化如下：
a）更改了范围为“本文件适用于氮化硅球"（见第1章，2015年版的第1章）；b）更改了对球精度等级的表述（见4.3 2015年版的4.3)；c）更改了氮化硅球的体积密度、线热膨胀系数、弯曲强度等性能指标范围（见5.2 2015年版的5.2)；d）增加了不同等级材料批次最大允许密度标准偏差（见表4)；e）用规范性引用的JC/T2172替换了GB/T22315（见6.5，2015年版的6.5），用规范性引用的GB/T34891替换了JB/T1255（见6.7，2015年版的6.7），用规范性引用的GB/T41605替换了GB/T23806（见6.10，2015年版的6.10)；
请注意本文件的某些内容可能涉及专利.本文件的发布机构不承担识别专利的责任.
本文件由中国建筑材料联合会提出.
本文件由全国工业陶瓷标准化技术委员会（SAC/TC194)归口.
本文件起草单位：中材高新氮化物陶瓷有限公司、山东工业陶瓷研究设计院有限公司、中材高新材料股份有限公司、斯凯孚（中国）有限公司、江苏国瓷金盛陶瓷科技有限公司、衡阳凯新特种材料科技有限公司、八环科技集团股份有限公司、河北高富氮化硅材料有限公司、湖南维尚科技有限公司、哈尔滨公司、塞艾斯（临西县)轴承有限公司、上海天安轴承有限公司.
本文件主要起草人：孙峰、王再义、王硕、王晟、陈常祝、杨扬、王路、邹忠华、莫雪魁、曾小锋、文绪明、陈平松、田卓、张沛、张宝存、张辉、崔爽、王芳、刘久明、王妍、钟海炎、蔡忠明、索恩康、顾金芳.
本文件于2015年首次发布，本次为第一次修订.
陶瓷球轴承氮化硅球
1范围
本文件规定了氮化硅球的规格及等级、技术要求、检验规则以及标志、包装、运输和贮存，描述了相应的试验方法.
本文件适用于氮化硅球.
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款.其中，注日期的引用文本文件.
GB/T308.2滚动轴承球第2部分：陶瓷球GB/T6569精细陶瓷弯曲强度试验方法GB/T10700精细陶瓷弹性模量试验方法弯曲法GB/T16534精细陶瓷室温硬度试验方法GB/T16535精细陶瓷线热膨胀系数试验方法顶杆法GB/T25995精细陶瓷密度和显气孔率试验方法GB/T34891滚动轴承高碳铬轴承钢零件热处理技术条件GB/T41605滚动轴承球用氮化硅材料室温压痕断裂阻力试验方法压痕法JC/T2172精细陶瓷弹性模量、剪切模量和泊松比试验方法脉冲激励法
3术语和定义
GB/T308.2界定的以及下列术语和定义适用于本文件.
压碎负荷比crackloadratio
氮化硅球的压碎负荷值与同规格GCr15钢球的压碎负荷标准值之比.
3.2毛坯球preprocessed ball烧结后未经加工的氮化硅球.
3.3精球fineball经加工后，具有一定尺寸精度的氮化硅球.
3.4
氮化硅球在物相及显微结构中表现为局部不均匀的区域.
4 规格及等级
4.1球规格
常用规格的氮化硅球公称直径D.与相对应的英制尺寸见表1 其他规格的氮化硅球公称直径与用户协商确定.
表1常用规格的氮化硅球公称直径
球公称直径(D) 相应的英制尺寸 球公称直径（D） 相应的英制尺寸 球公称直径（D） 相应的英制尺寸mm in mm in mm in15/160.397 1/64 8.731 11/32 23.8120.508 0.02 9.128 23/64 24.606 31/320.635 0.025 9.525 3/8 25.400 10.794 1/32 9.922 25/64 26.194 11/321.191 3/64 10.319 13/32 26.988 1 1/161.588 1/16 11.112 7/16 28.575 1 1/81.984 5/64 11.509 29/64 30.162 1 3/162.381 3/32 11.906 15/32 31.750 11/42.778 7/64 12.303 31/64 33.338 15/163.175 1/8 12.700 1/2 34.925 13/83.572 9/64 13.494 17/32 36.512 17/163.969 5/32 14.288 9/16 38.100 11/24.366 11/64 15.081 19/32 39.688 19/164.762 3/16 15.875 5/8 41.275 15/85.159 13/64 16.669 21/32 42.862 1 11/165.556 7/32 17.462 11/16 44.450 13/45.953 15/64 18.256 23/32 46.038 113/166.350 1/4 19.050 3/4 47.625 17/86.747 17/64 19.844 25/32 49.212 1 15/167.144 9/32 20.638 13/16 50.800 27.541 19/64 21.431 27/32 53.975 2 1/87.938 5/16 22.225 7/8 57.150 2 1/48.334 21/64 23.019 29/32 二 二
4.2 材料等级
氮化硅球根据弯曲强度、硬度、断裂韧性、压碎负荷比和微观结构分为I、Ⅱ、Ⅲ三个等级.
4.3精度等级
氮化硅球按外观、规值、球直径变动量、批直径变动量、球形误差及表面粗糙度分为G3、G5、G10、G16、G20、G24、G28、G40、G60、G100级别，精度依次由高到低.
5技术要求
5.1 外观质量
球的外观应在20倍体视显微镜下观察无缺陷，对于表面颜色不均匀、雪花痕、裂纹等外观问题，由供需双方协商确定.
5.2性能
氮化硅球的性能指标应符合表2的要求，不同等级的氮化硅球批次最大允许密度标准偏差应符合表3的要求.
表2性能指标要求
材料等级性能 单位IⅡ mg/cm²体积密度(p) 3.0≤p≤3.4弹性模量(E) GPa 270≤E≤330泊松比(μ) 0.23≤μ≤0.29线热膨胀系数（室温至500C） 1/K 2.3×10-≤α≤3.4×10-6四点测试 MPa ≥765 ≥660 ≥530弯曲强度“ 三点测试 MPa ≥900 ≥800 ≥600维氏硬度 GPa ≥14.2 ≥13.3 ≥12.7MPam/2断裂韧性 ≥6 >5 V5压碎负荷比 % 40 35 30气孔尺寸μm ≤10 10 2525<S≤50 个/cm² ≤ ≤ ≤16微观结构 夹杂 50<S≤100 个/cm² ≤4(S) 100200 个/cm² 0 0“可以采用任何一种测试方法.选择HV5、HV10、HV20.“夹杂尺寸.
