
Per le applicazioni che prevedono ambienti corrosivi, i progettisti di sistemi di movimento lineare possono adottare precauzioni quali l'utilizzo di coperture per proteggere i componenti vulnerabili, l'ordinazione di parti con rivestimenti o placcature speciali e il posizionamento strategico dei componenti sensibili all'interno della macchina o del sistema per ridurre al minimo la loro esposizione a liquidi o fumi pericolosi.
Tuttavia, alcune applicazioni, a causa della natura della contaminazione o per conformarsi alle normative di settore, richiedono l'utilizzo di materiali in acciaio inossidabile ove possibile. Esistono però numerose leghe di acciaio che compongono ciò che generalmente definiamo "acciai inossidabili", e i produttori offrono componenti e sottocomponenti per il movimento lineare in una varietà di gradi di acciaio inossidabile.
Per aiutarvi a orientarvi nella gamma di prodotti per il movimento lineare resistenti alla corrosione, ecco una guida alle opzioni più comuni in acciaio inossidabile, con esempi di dove ciascuna viene tipicamente utilizzata nei sistemi di movimento lineare.
Esistono quattro famiglie principali di acciai inossidabili, caratterizzate dalla loro struttura cristallina, ovvero dalla disposizione degli atomi: austenitici, ferritici, duplex (misti austenitici-ferritici) e martensitici. La maggior parte degli acciai inossidabili utilizzati nelle applicazioni per cuscinetti lineari appartiene alle famiglie austenitica e martensitica. Gli acciai inossidabili austenitici sono leghe di cromo-nichel a cui possono essere aggiunti altri elementi, come molibdeno, manganese e azoto. Gli acciai inossidabili martensitici sono anch'essi leghe di cromo, ma con una minore quantità di cromo e una maggiore quantità di carbonio rispetto ai tipi austenitici. Questo rende gli acciai inossidabili martensitici più duri, ma meno resistenti alla corrosione, rispetto ai tipi austenitici.
I tipi di acciaio inossidabile più diffusi appartengono alla famiglia austenitica, in particolare le leghe 316 e 304. La differenza più significativa tra l'acciaio inossidabile 316 e il 304 risiede nella presenza di molibdeno nel 316, che gli conferisce un'elevatissima resistenza alla corrosione, soprattutto in ambienti con cloro o soluzioni saline. Infatti, l'acciaio inossidabile 316 viene talvolta definito "acciaio inossidabile di grado marino". Esiste anche una lega di acciaio inossidabile 316L ("L" = "leggero"), con un contenuto di carbonio inferiore rispetto al 316, che lo rende ancora più resistente alla corrosione.
Sebbene l'acciaio inossidabile 304 sia la lega austenitica più comunemente utilizzata, le leghe 316 e 316L sono generalmente preferite per applicazioni quali la lavorazione degli alimenti, la produzione di semiconduttori e l'industria farmaceutica. Nei sistemi di movimentazione lineare, i materiali in acciaio inossidabile della serie 300 sono tipicamente utilizzati per i componenti di ricircolo, i raccordi di lubrificazione e altre parti non portanti.
Grazie alla loro maggiore durezza rispetto agli acciai austenitici e alla migliore capacità di sopportare pressioni estreme e sollecitazioni di Hertz, gli acciai inossidabili martensitici, come ad esempio le leghe 440, sono spesso utilizzati per componenti portanti quali sfere, alberi e guide. Anche altri componenti critici, come gli alloggiamenti dei cuscinetti, sono comunemente realizzati in acciaio inossidabile martensitico.
Un'altra forma di acciaio inossidabile martensitico, quello a indurimento per precipitazione come il grado 630, viene talvolta utilizzata per gli alberi delle viti a ricircolo di sfere, poiché presenta elevata resistenza e durezza dopo il trattamento termico, con una resistenza alla corrosione simile a quella dell'acciaio inossidabile 304.
Ogni produttore offre diverse tipologie di acciaio inossidabile per ciascun componente del sistema di movimentazione lineare. Ad esempio, alcuni produttori utilizzano acciaio inossidabile di grado 440C per le sfere, mentre altri impiegano il grado 440B o il grado 431. È quindi fondamentale assicurarsi che il grado di acciaio inossidabile utilizzato sia adeguato al tipo di contaminazione chimica o ambientale a cui il componente sarà esposto durante l'applicazione.
Anche il tipo di acciaio inossidabile utilizzato influirà sulle capacità di carico statico e dinamico del sistema, quindi è necessario assicurarsi di utilizzare le capacità di carico (ridotte) appropriate quando si eseguono i calcoli di carico e durata.
Data di pubblicazione: 27 giugno 2022




