Für Anwendungen mit korrosiven Umgebungen können Konstrukteure von Linearbewegungssystemen Vorsichtsmaßnahmen treffen, wie z. B. die Verwendung von Abdeckungen zum Schutz empfindlicher Komponenten, die Bestellung von Teilen mit speziellen Beschichtungen oder Beschichtungen und die strategische Platzierung empfindlicher Komponenten innerhalb der Maschine oder des Systems, um ihre Gefährdung durch gefährliche Flüssigkeiten oder Flüssigkeiten zu minimieren Dämpfe.

Einige Anwendungen erfordern jedoch – aufgrund der Art der Verunreinigung oder zur Einhaltung von Branchenvorschriften – wann immer möglich die Verwendung von Edelstahlmaterialien. Es gibt jedoch viele Stahllegierungen, aus denen sich das zusammensetzt, was wir allgemein als „Edelstähle“ bezeichnen, und Hersteller bieten lineare Bewegungskomponenten und Unterkomponenten in einer Vielzahl unterschiedlicher Edelstahlqualitäten an.

Um Ihnen die Orientierung im Angebot an korrosionsbeständigen Linearbewegungsprodukten zu erleichtern, finden Sie hier eine Einführung in die gängigsten Edelstahloptionen sowie Beispiele dafür, wo sie typischerweise in Linearbewegungssystemen verwendet werden.

Es gibt vier Hauptfamilien rostfreier Stähle, die durch ihre kristalline Struktur oder Anordnung der Atome gekennzeichnet sind: austenitisch, ferritisch, Duplex (gemischt austenitisch-ferritisch) und martensitisch. Die meisten rostfreien Stähle, die in Linearlageranwendungen verwendet werden, gehören zur austenitischen und martensitischen Familie. Austenitische Edelstähle sind Chrom-Nickel-Legierungen, denen weitere Elemente – wie Molybdän, Mangan und Stickstoff – zugesetzt werden können. Martensitische Edelstähle sind ebenfalls Chromlegierungen, enthalten jedoch weniger Chrom und mehr Kohlenstoff als austenitische Stähle. Dies macht martensitische Edelstähle härter – aber weniger korrosionsbeständig – als austenitische Typen.

Die beliebtesten Arten von rostfreien Stählen gehören zur austenitischen Familie, insbesondere die Güten 316 und 304. Der bedeutendste Unterschied zwischen Edelstahl 316 und 304 besteht darin, dass 316 Molybdän enthält, was ihm eine sehr hohe Korrosionsbeständigkeit verleiht – insbesondere in Umgebungen mit Chlor oder Salzlösung. Tatsächlich wird Edelstahl 316 manchmal als „Edelstahl in Marinequalität“ bezeichnet. Es gibt auch die Edelstahlsorte 316L („L“ = „leicht“), die einen geringeren Kohlenstoffgehalt als 316 hat und dadurch korrosionsbeständiger ist.

Obwohl Edelstahl 304 die am häufigsten verwendete austenitische Sorte ist, werden die Sorten 316 und 316L typischerweise für Anwendungen wie die Lebensmittelverarbeitung, die Halbleiter- und Pharmaherstellung bevorzugt. In linearen Bewegungssystemen werden typischerweise rostfreie Materialien der 300er-Serie für Umwälzkomponenten, Schmieranschlüsse und andere nicht tragende Teile verwendet.

Da sie härter als austenitische Typen sind und extremen Drücken und Hertzschen Spannungen besser standhalten können, werden martensitische Edelstähle wie 440-Stähle häufig für tragende Komponenten wie Kugeln, Wellen und Führungsschienen verwendet. Andere kritische Komponenten, wie z. B. Lagergehäuse, werden üblicherweise ebenfalls aus martensitischen Edelstählen hergestellt.

Eine andere Form von martensitischem Edelstahl – ausscheidungshärtender Martensitstahl, z. B. Sorte 630 – wird manchmal für Kugelumlaufspindelwellen verwendet, da er nach der Wärmebehandlung eine hohe Festigkeit und Härte aufweist und eine ähnliche Korrosionsbeständigkeit wie Edelstahl 304 aufweist.

Jeder Hersteller hat unterschiedliche Angebote hinsichtlich der Edelstahlqualität, die für jede Komponente des Linearbewegungssystems verwendet wird. Einige Hersteller verwenden beispielsweise Edelstahl der Güteklasse 440C für Kugeln, während andere die Güteklasse 440B oder die Güteklasse 431 verwenden. Daher ist es wichtig sicherzustellen, dass die Güteklasse des verwendeten Edelstahls für die Chemikalie oder Art der Verunreinigung geeignet ist, der er ausgesetzt sein wird die Anwendung.

Die verwendete Edelstahlsorte wirkt sich auch auf die statischen und dynamischen Tragfähigkeiten des Systems aus. Stellen Sie daher sicher, dass Sie bei der Durchführung von Last- und Lebensdauerberechnungen die entsprechenden (reduzierten) Tragfähigkeiten verwenden.