線形ベアリングの選択には、ベアリング材料、コーティング、調達が含まれます。
腐食は、ほとんどの金属に影響を与える酸化反応です。鋼の場合、鉄は空気と水にさらされると酸化して錆を形成します。たとえば、鋼の線形ベアリングの表面は、錆、摩擦の増加、機器と環境の汚染、寿命の減少の結果として劣化します(下の図を参照)。一見良性の表面腐食でさえ、消費者向けのアプリケーションの問題になる可能性があります。アプリケーションの条件が錆を引き起こす可能性が高い場合、または錆に敏感な場合は、耐食性の治療を検討してください。
腐食は完全に停止することはできません。ただし、プロセスを遅くする方法があります。この記事の過程で、関係するトレードオフを含む、腐食制御へのアプローチのいくつかを確認します。
物質的な問題
デフォルトの線形ベアリング材料は炭素鋼です。それは非常に難しいので、それは高い負荷に適しています。問題は、それが錆びることです。 - クロムは酸化して鋼の表面に不活性層を形成します。この酸化物層は、鉄が表面に拡散して錆を形成するのを防ぐのに役立ちます。
炭素鋼に加えて、線形ベアリングは、マルテンサイト(400シリーズ)鋼とオーステナイト(300シリーズ)鋼で作ることができます。 Martensiteには約18%のクロムがありますが、炭素のレベルも高くなっています。それは非常に困難ですが、腐食に対して適度に耐性があります。オーステナイトのレベルは26%で、酸化層が厚くなり、酸化抵抗が高くなります。
オーステナイト線形ベアリングの耐食性の増加に対するトレードオフは、硬さを低下させます。その結果、オーステナイト線形ベアリングの動的および静的負荷定格は、それぞれ約80%と85%由来します。私たちはまだ数百キログラムの負荷評価について話しているため、これは必ずしも軽い負荷の問題ではありません。重い荷重の場合、各レールのブロック数を増やすと、ディレートを補うのに役立ちます。
マルテンサイト線形ベアリングの荷重評価は、炭素鋼バージョンと同じです(密度なし)。
これら2つの腐食防止オプションの最大の欠点は、炭素鋼線形ベアリングよりもかなり高価になる可能性があることです。予算に敏感なプロジェクトの場合、腐食防止コーティングで処理された炭素鋼線形ベアリングが最良の解決策かもしれません。
腐食防止コーティング
腐食防止コーティングには2つのクラスがあります。
ハードクロムメッキ
中程度の腐食抵抗(マルテンサイトステンレス鋼の耐性に相当)
750 HVの硬度
マルテンサイト線形ベアリングよりも安価
ブラッククロムメッキ
非常に良好な腐食抵抗(オーステナイトステンレス鋼と同等)
ハードクロムメッキよりも大幅に高価ですが、オーステナイト線形ベアリングよりも安価
コーティングを決定するには、トレードオフが必要です。ハードクロムでコーティングされた炭素鋼線形ベアリングは、中程度の環境価格に敏感なアプリケーションに適している可能性があります。より高い腐食抵抗のために、黒いクロムメッキ炭素鋼は、低価格でオーステナイト線形ベアリングの耐性抵抗とほぼ同等の腐食抵抗を提供します。正確な数は、ベアリングのサイズと複雑さによって異なります。最大寿命を必要とするアプリケーションの場合、マルテンサイト線形ベアリングの上に黒いクロムコーティングが可能な限り最高の保護を提供します。
実行が重要です
腐食防止コーティングは効果的な解決策になる可能性がありますが、注意すべき重要な要因があります。まず、コーティングされたベアリングはストックアイテムではありません。工場が注文を受けたとき、保護を適用するために、棚から事前に組み立てられた線形ベアリングを引くことはありません。メーカーは通常、ゼロから新しい線形ベアリングを構築し、最終アセンブリの前にレールとブロックをコーティングします。工場、注文の詳細、および市場の需要に応じて、これは配達時間に数週間または数か月を追加することができます。このタイプのリードタイムを買う余裕がない顧客のために、アフターマーケットアイテムとして腐食防止コーティングを追加することは代替品を提供します。
完成した線形ベアリングをコーティングするのは難しい場合があります。線形ベアリングを分解し、コーティングのために送信し、その復帰後に再組み立てする必要があります。このプロセスは簡単ですが、特にミクロンスケールで公差を満たすと予想される線形ベアリングの場合、簡単ではありません。別の問題は、コーティングの厚さが人種の寸法を変えることです。元のボールで線形ベアリングを再組み立てすると、短期間でコーティングが破壊されます。
アフターマーケットコーティングを適用する唯一の効果的な方法は、ベアリングを分解し、要素をコーティングし、ベアリングを小さなボールで再組み立てすることです。ボールは、レースに合わせたり、適切なレベルのプリロードを適用したりするために選択できます。これには、1 µmのグラデーションの直径のあるボールのインベントリと、最終製品をテストおよび承認する機能が必要です。
言及する価値のある最後のポイントは、すべてのコーティングにパーツ全体で厚さの変動があることです。その結果、コーティングされた線形ベアリングは、ベース部分の並列処理仕様を満たさない場合があります。アプリケーションには並列性に対する厳しい許容範囲があり、それでも腐食のリスクがある場合、オーステナイトまたはマルテンサイトの線形ベアリングに余分なお金を費やす価値があります。
腐食保護は選択の問題ではありません。酸化は、最終的に機器の寿命を制限する継続的なプロセスです。アプリケーションの環境要因が錆と物質的損傷の確率を導入する場合、それを扱うための戦略を決定することが不可欠です。オプションを調査し、ベンダーと相談して、アプリケーションの正しい選択をするのに役立ちます。
投稿時間:Mar-15-2021