تتضمن خيارات المحامل الخطية مواد المحامل والطلاءات والمصادر.

التآكل تفاعل أكسدة يؤثر على معظم المعادن. في حالة الفولاذ، يتأكسد الحديد عند تعرضه للهواء والماء مُكوّنًا الصدأ، الذي قد يُدمّر المادة تدريجيًا بمرور الوقت. على سبيل المثال، تتدهور أسطح المحامل الخطية الفولاذية نتيجة الصدأ، مما يزيد الاحتكاك، ويُلوّث المعدات والبيئة، ويُقلّل من عمرها الافتراضي (انظر الشكل أدناه). حتى التآكل السطحي الذي يبدو حميدًا قد يُشكّل مشكلة في التطبيقات التي تُواجه المستهلك مباشرةً. إذا كانت ظروف تطبيقك تُحتمل أن تُسبّب الصدأ أو كانت حساسةً له، ففكّر في معالجة مقاومة التآكل.

لا يمكن إيقاف التآكل تمامًا. مع ذلك، هناك طرق لإبطاء العملية. في سياق هذه المقالة، سنستعرض بعض أساليب مكافحة التآكل، بما في ذلك التنازلات التي تنطوي عليها.

الأمور المادية

مادة المحامل الخطية الافتراضية هي الفولاذ الكربوني. إنه صلب جدًا، لذا فهو مناسب للأحمال العالية. لكن مشكلته هي أنه يصدأ. — يتأكسد الكروم مكونًا طبقة خاملة على سطح الفولاذ. تساعد هذه الطبقة الأكسيدية على منع الحديد من الانتشار على السطح وتكوين الصدأ.

بالإضافة إلى الفولاذ الكربوني، يمكن تصنيع المحامل الخطية من الفولاذ المارتنسيتي (سلسلة 400) والفولاذ الأوستنيتي (سلسلة 300). يحتوي المارتنسيت على حوالي 18% كروم، ولكنه يحتوي أيضًا على مستويات أعلى من الكربون. وهو شديد الصلابة، ولكنه مقاوم للتآكل بدرجة متوسطة فقط. يحتوي الأوستنيت على مستويات أعلى من الكروم - تصل إلى 26% - مما يؤدي إلى طبقة أكسدة أكثر سمكًا ومقاومة أكسدة أعلى.

إن المعادلة التي تُقابل زيادة مقاومة التآكل في المحامل الخطية الأوستنيتية هي انخفاض الصلابة. ونتيجةً لذلك، تنخفض تصنيفات الأحمال الديناميكية والثابتة للمحامل الخطية الأوستنيتية بنحو 80% و85% على التوالي. ولا تُمثل هذه المشكلة بالضرورة مشكلةً للأحمال الخفيفة، إذ لا نزال نتحدث عن تصنيفات أحمال بمئات الكيلوجرامات. أما في حالة الأحمال الثقيلة، فإن زيادة عدد الكتل على كل سكة يُمكن أن تُساعد في تعويض انخفاض التصنيف.

تصنيفات التحميل للمحامل الخطية المارتنسيتية هي نفسها إصدارات الفولاذ الكربوني (بدون تخفيض).

أكبر عيب لهذين الخيارين المقاومين للتآكل هو أنهما قد يكونان أغلى بكثير من المحامل الخطية المصنوعة من الفولاذ الكربوني. للمشاريع ذات الميزانية المحدودة، قد يكون المحمل الخطي المصنوع من الفولاذ الكربوني والمُغطى بطبقة مقاومة للتآكل هو الحل الأمثل.

الطلاءات المضادة للتآكل

هناك فئتان من الطلاءات المضادة للتآكل:

طلاء الكروم الصلب

مقاومة معتدلة للتآكل (تعادل مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ المارتنسيتي)

صلابة 750 HV

أقل تكلفة من المحمل الخطي المارتنسيتي

طلاء الكروم الأسود

مقاومة جيدة جدًا للتآكل (تعادل مقاومة الفولاذ المقاوم للصدأ الأوستنيتي)

أغلى بكثير من طلاء الكروم الصلب ولكنه أقل تكلفة من المحمل الخطي الأوستنيتي

يتطلب اتخاذ قرار بشأن الطلاءات تنازلات. قد يكون المحمل الخطي المصنوع من الفولاذ الكربوني المطلي بالكروم الصلب خيارًا جيدًا للتطبيقات ذات البيئات المعتدلة والحساسة للسعر. للحصول على مقاومة أعلى للتآكل، يوفر الفولاذ الكربوني المطلي بالكروم الأسود مقاومة تآكل تعادل تقريبًا مقاومة المحمل الخطي الأوستنيتي بسعر مخفّض؛ ويختلف الرقم الدقيق باختلاف حجم المحمل وتعقيده. بالنسبة للتطبيقات التي تتطلب أقصى عمر افتراضي، يوفر طلاء الكروم الأسود فوق المحمل الخطي المارتنسيتي أعلى حماية ممكنة.

مسائل التنفيذ

يمكن أن تكون الطلاءات المضادة للتآكل حلولاً فعّالة، ولكن هناك عوامل رئيسية يجب الانتباه إليها. أولاً، المحامل المطلية ليست سلعاً متوفرة في المخزون. فعندما يتلقى المصنع طلباً، لا يسحب محملاً خطياً مُجمّعاً مسبقاً من الرفوف لتوفير الحماية. عادةً ما يُصنّع المصنعون محملاً خطياً جديداً من الصفر، ويُغطّون القضبان والكتل قبل التجميع النهائي. وحسب المصنع ومواصفات الطلب وطلب السوق، قد يُضيف هذا أسابيع أو حتى أشهراً إلى وقت التسليم. بالنسبة للعملاء الذين لا يستطيعون تحمل هذا النوع من مهلة التسليم، تُوفّر إضافة طلاء مضاد للتآكل كعنصر ما بعد البيع بديلاً.

قد يكون طلاء محمل خطي جاهز أمرًا صعبًا. يجب تفكيك المحمل الخطي وإرساله للطلاء، ثم إعادة تجميعه بعد إعادته. هذه العملية بسيطة ولكنها ليست سهلة، خاصةً بالنسبة للمحامل الخطية التي يُتوقع أن تلبي التفاوتات على مقياس الميكرون. ومن المشاكل الأخرى أن سُمك الطلاء يُغير أبعاد الأسطوانات. إعادة تجميع المحمل الخطي بالكرات الأصلية ستؤدي إلى إتلاف الطلاء في وقت قصير.

الطريقة الوحيدة الفعالة لتطبيق طلاء ما بعد البيع هي تفكيك المحامل، وطلاء العناصر، ثم إعادة تجميعها بكرات أصغر. يمكن اختيار الكرات لتناسب المسارات أو لتطبيق مستوى مناسب من التحميل المسبق. يتطلب هذا جردًا للكرات بأقطار متدرجة تبلغ 1 ميكرومتر، بالإضافة إلى إمكانية اختبار المنتج النهائي واعتماده.

نقطة أخيرة جديرة بالذكر هي أن جميع الطلاءات تختلف في السُمك عبر القطعة. ونتيجةً لذلك، قد لا يفي المحمل الخطي المطلي بمواصفات التوازي للقطعة الأساسية. إذا كان تطبيقك يتسم بتسامحات ضيقة للتوازي ولكنه لا يزال يُشكل خطر التآكل، فقد يكون من المفيد إنفاق مبلغ إضافي على محمل خطي أوستنيتي أو مارتنسيتي.

الحماية من التآكل ليست مسألة اختيارية. الأكسدة عملية مستمرة تُحدّ في النهاية من عمر المعدات. إذا كانت العوامل البيئية لتطبيق ما تُشير إلى احتمالية الصدأ وتلف المواد، فمن الضروري تحديد استراتيجية للتعامل معها. ابحث عن الخيارات المتاحة واستشر البائع لمساعدتك في اختيار الخيار الأنسب للتطبيق.