Les choix pour les roulements linéaires comprennent le matériau de roulement, les revêtements et l'approvisionnement.

La corrosion est une réaction d'oxydation qui affecte la plupart des métaux. Dans le cas de l'acier, le fer s'oxyde lorsqu'il est exposé à l'air et à l'eau pour former de la rouille, qui peut progressivement détruire le matériau au fil du temps. Les surfaces des roulements linéaires en acier, par exemple, se dégraderont à la suite de la rouille, de l'augmentation de la friction, de la contamination de l'équipement et de l'environnement et de la réduction de la durée de vie (voir la figure ci-dessous). Même la corrosion de surface apparemment bénigne peut être un problème dans les applications orientées consommateurs. Si les conditions de votre application sont susceptibles de provoquer de la rouille ou sont sensibles à la rouille, envisagez un traitement pour la résistance à la corrosion.

La corrosion ne peut pas être complètement arrêtée. Il existe cependant des moyens de ralentir le processus. Au cours de cet article, nous passerons en revue certaines des approches du contrôle de la corrosion, y compris les compromis impliqués.

Matériel compte

Le matériau de roulement linéaire par défaut est l'acier au carbone. C'est très difficile, il convient donc aux charges élevées. Le problème est que ça rouille. —Le chrome s'oxyde pour former une couche inerte à la surface de l'acier. Cette couche d'oxyde aide à empêcher le fer de diffuser la surface pour former de la rouille.

En plus de l'acier au carbone, les roulements linéaires peuvent être en acier martensitique (série 400) et en acier austénitique (série 300). La martensite possède environ 18% de chrome mais aussi des niveaux de carbone plus élevés. Il est très difficile mais uniquement résistant à la corrosion. L'austénite a des niveaux plus élevés de chrome - jusqu'à 26% - ce qui entraîne une couche d'oxydation plus épaisse et une résistance à l'oxydation plus élevée.

Le compromis pour l'augmentation de la résistance à la corrosion dans les roulements linéaires austénitiques est une dureté réduite. En conséquence, les cotes de charge dynamique et statique des roulements linéaires austénitiques sont détruites respectivement d'environ 80% et 85%. Ce n'est pas nécessairement un problème pour les charges plus légères, car nous parlons toujours des cotes de charge dans des centaines de kilogrammes. Dans le cas de charges plus lourdes, l'augmentation du nombre de blocs sur chaque rail peut aider à compenser la rétrécation.

Les cotes de charge des roulements linéaires martensitiques sont les mêmes que leurs versions en acier en carbone (pas de désertion).

Le plus gros inconvénient avec ces deux options anti-corrosion est qu'ils peuvent être un peu plus chers que les roulements linéaires en acier en carbone. Pour les projets budgétaires, un roulement linéaire en carbone traité avec un revêtement anti-corrosion peut être la meilleure solution.

Revêtements anti-corrosion

Il y a deux classes de revêtements anti-corrosion:

Placage chromé dur

Résistance à la corrosion modérée (équivalent à celle de l'acier inoxydable martensitique)

Dureté de 750 HV

Moins cher que le roulement linéaire martensitique

Placage de chrome noir

Très bonne résistance à la corrosion (équivalent à celle de l'acier inoxydable austénitique)

Beaucoup plus cher que le placage chromé dur mais moins cher que le roulement linéaire austénitique

Prendre une décision sur les revêtements nécessite des compromis. Un roulement linéaire en acier en carbone recouvert de chrome dur pourrait être un bon ajustement dans les applications modérées sensibles aux prix de l'environnement. Pour une résistance à la corrosion plus élevée, l'acier au carbone en chromé noir offre une résistance à la corrosion presque équivalente à celle d'un roulement linéaire austénitique à un prix réduit; Le nombre exact varie en fonction de la taille et de la complexité des roulements. Pour les applications qui nécessitent une durée de vie maximale, un revêtement en chrome noir sur un roulement linéaire martensitique offre la protection la plus élevée possible.

L'exécution est importante

Les revêtements anti-corrosion peuvent être des solutions efficaces, mais il existe des facteurs clés à connaître. Premièrement, les roulements enduits ne sont pas des articles en stock. Lorsque l'usine obtient une commande, elle ne tire pas un roulement linéaire pré-assemblé des étagères pour appliquer la protection. Les fabricants construisent généralement un nouveau roulement linéaire à partir de zéro, enrobant les rails et les blocs avant l'assemblage final. Selon l'usine, les détails des commandes et la demande du marché, cela peut ajouter des semaines ou même des mois au délai de livraison. Pour les clients qui ne peuvent pas se permettre ce type de dérive, l'ajout d'un revêtement anti-corrosion en tant qu'élément de rechange fournit une alternative.

Le revêtement d'un roulement linéaire fini peut être difficile. Le roulement linéaire doit être démonté, envoyé pour revêtement, puis réassemblé après son retour. Ce processus est simple mais pas facile, en particulier pour les roulements linéaires qui devraient répondre aux tolérances à l'échelle micron. Un autre problème est que l'épaisseur du revêtement modifie les dimensions des races. Le réassemblage du roulement linéaire avec les balles d'origine détruira le revêtement en peu de temps.

Le seul moyen efficace d'appliquer un revêtement après-vente est de démonter les roulements, enrober les éléments, puis de réassembler le roulement avec des boules plus petites. Les balles peuvent être sélectionnées pour s'adapter aux courses ou pour appliquer un niveau de précharge approprié. Cela nécessite un inventaire de balles avec des diamètres dans des gradations de 1 µm, ainsi que la capacité de tester et d'approuver le produit final.

Un dernier point à mentionner est que tous les revêtements ont une certaine variation d'épaisseur à travers la pièce. En conséquence, un roulement linéaire enduit peut ne pas répondre aux spécifications de parallélisme de la partie de base. Si votre application a des tolérances étroites pour le parallélisme mais présente toujours un risque de corrosion, il peut être utile de dépenser l'argent supplémentaire sur un roulement linéaire austénitique ou martensitique.

La protection contre la corrosion n'est pas une question de choix. L'oxydation est un processus continu qui finira par limiter la durée de vie de l'équipement. Si les facteurs environnementaux d'une application introduisent une probabilité de rouille et de dommages matériels, il est essentiel de décider d'une stratégie pour y faire face. Recherchez les options et consultez votre fournisseur pour faire le bon choix pour la demande.